基底神经节回路中的起动/停止信号控制动作序列的执行

在执行一个行为时，动作序列的适当起动和终止至关重要；这个过程在帕金森病和亨廷顿病等黑质纹状体疾病中不能正常进行。人们对主管一个固定行为模式的学习和执行的神经机制还不是很了解，但Xin Jin和Rui Costa揭示了在任务训练过程中基底神经节回路中所出现的起动/停止神经激发模式。

小鼠能够学会按自己确定的进度非常精确地执行固定数量的一组重复性动作——它们要完成的任务是压杠杆，完成之后可以获得蔗糖作为奖励。利用这一任务，Jin和Costa发现，黑质纹状体回路中很多神经元能够选择性地对每组被执行的动作发出自我抑制或自我终止的信号。这些回路的基因改动破坏起动/停止的执行，影响小鼠的表现。这一发现为特定神经活动和任务学习之间的因果关系提供了证据。

基底神经节是大脑中负责运动控制和习惯形成的关键区域，其功能异常与多种运动障碍相关。本研究通过精细的行为学范式，揭示了基底神经节中直接通路和间接通路在动作起始和终止中的不同作用：直接通路促进动作启动，而间接通路则抑制不必要的运动，从而协调动作的精确执行。这些发现不仅加深了对运动控制神经机制的理解，也为帕金森病等疾病的治疗提供了新的靶点。