京师心理大学堂,打造最优质的心理科普平台 阅读原文 如果在生活中接触过一些喝醉酒的人,你会发现他们都有一个非常明显的特点,那就是身体的协调性非常差:或者走起路来摇摇晃晃,动作笨手笨脚,或者说起话来结结巴巴,吐字含糊不清。那么,喝醉酒的人为什么会有这种表现呢,酒精是如何使我们的运动控制能力下降的呢? 近些年来,神经科学家已经在小脑中发现了一种特殊的神经元,叫做浦肯野神经元(Purkinje Neuron)。 浦肯野细胞(Purkinje cell)是从小脑皮质发出的神经元中唯一能够传出冲动的。2015 年 5 月《BMC 神经科学》(BMC Neuroscience)杂志上发表的一篇相关文章,通过建立模型的方法为我们具体阐述了酒精是如何对浦肯野细胞产生作用从而影响我们的运动协调能力的。 认识小脑 | 小脑的功能与作用? 在拉丁语里,小脑是「小脑袋」的意思,可见其重要性。虽然小脑的体积只占大脑体积的 10%,但小脑中的神经元数量却占了大脑所有神经元的 50% 以上,这种不成比例的神经元分布总是会让神经学家感到困惑和好奇。 在传统的神经科学领域中,小脑被认为负责一些相对简单的任务,如协调肌肉运动、保持平衡、摆 pose 和接收本体感觉(追踪身体在空间中的位置)。而即便是现在,很多神经科学家们仍然认为小脑是不具有高级执行功能、认知、精神疾病或情绪调节方面的作用。但值得期待的是,关于小脑的前沿研究正持续不断地取得突破。 小脑中的浦肯野神经元在协调运动中起着关键作用,是肌肉记忆的中枢。而在大量的练习过程中,小脑会将这种肌肉记忆敲入到浦肯野神经元中。这就解释了为什么一旦你学会了骑自行车这项运动技能,你便再也不会忘记。因此,有规律的练习可以增强小脑或与小脑相关的功能,从而使我们在进行任何运动(如演奏音乐或表演需要肌肉协调的技能等)的时候,让小脑的作用更好的发挥出来。 先前的研究已经证实酒精会通过破坏小脑浦肯野神经元的放电模式来降低人们的运动协调性,但由于个体的浦肯野神经元在接受酒精之前、期间和之后会表现出非常不同的活动模式,因此让结果变得很难解释。而 Michlael D. Forrest 博士最近的研究发现似乎解决了这一问题。通过使用一种新异的浦肯野神经元数学模型,他发现,浦肯野神经元放电频率的改变源自酒精对神经元钠钾泵(一种维持细胞内外渗透压的酶)的作用,这样不同的放电频率导致了人们醉酒后「怪异」和「复杂」的行为。 浦肯野神经元与清醒测试 | 如何进行酒驾查处? 酒精会导致小脑中的浦肯野神经元产生紊乱,从而醉酒后导致的运动功能失调经常会对我们的生活有很大的影响,比如醉酒驾车就是一种害人害己非常危险的违法行为,因此对酒驾的查处必不可少,那么,你知道酒驾查处究竟是如何进行的么? 标准化现场酒精测试(SFST)是用来测量司机服用酒精或其他药物的剂量水平的。三项对清醒程度的基本测试的原理就是对小脑的浦肯野神经元进行测试。这三项测试分别是,水平凝视眼球震颤(HGN),走转(WAT)和单腿站立(OLS)。这些测试都与小脑功能障碍直接相关。 水平凝视眼球震颤(HGN)是眼球不自主地向一侧凝视时自然发生的眼球颤动。服用过量酒精的人通常很难用眼睛平稳地跟踪移动的物体。在 HGN 测试中,警察会让被测试者的眼睛水平地跟随一个缓慢移动的物体,比如一支笔或一个小手电筒,从而对其眼睛进行观察。 行走 - 转身测试和单腿站立测试都属于是「分散注意力」的测试,大多数没有服用酒精的人都可以轻松完成。然而,过量服用酒精的人很难把注意力分配到简单的脑力和体力活动上。 比如单腿站立测试,只是需要被测试者抬起一条腿到距离地面大约六英尺的地方,并大声数到上千的数字(如一千一,一千二,等等),直到双脚被放回地面。工作人员会进行 30 秒的计时,过量服用酒精的人很难完成。 浦肯野神经元与醒酒药丸 在 Forrest 博士的最新研究中,除了对钠 - 钾泵计算功能的重大突破,还有一项令人兴奋工作正在进行,那就是对「醒酒药丸」的的开发。酗酒、酒驾对人的危害都是致命的,因此博士想要开发一种以浦肯野神经元钠 - 钾泵为靶点的醒酒药,旨在减少与醉酒和酒后驾车有关的运动协调问题,具有不可思议的拯救生命的潜力。 一粒醒酒药丸可以挽救公路上和公路下的生命,它也可能帮助我们了解小脑在认知功能和心理障碍中的作用。那么这粒能让人通过清醒测试的清醒药丸是否也能减少醉酒带来的其他心理障碍呢?要找到这些问题的答案,还需要科学家们持续不断的研究。 编译作者:采蘑菇的小姑娘 相关原文: 醉酒之后,我无法控制自己 why-do-drunk-people-stumble-fumble-and-slur-their-words 阅读原文