![]()
吃飯時,有人吃得優雅,慢條斯理,干凈利索;有人吃得狼狽,滿桌是油,面條甩到臉上。
更神奇的是,既使我們不看自己的手,也能精準的把食物送到嘴里;邊看手機邊吃飯,也不會把面條喂到鼻子里。
這些動作是怎么配合得天衣無縫的?這種手-口協同的本能背后是怎樣的神經機制?
![]()
2026年3月26日,冷泉港實驗室/杜克大學黃佐實(Z. Josh Huang)、安旭(Xu An)團隊及華盛頓大學圣路易斯分校Adam Kepecs團隊在《Neuron》上發表的研究《A cortical circuit for orchestrating oromanual food manipulation 》,第一次把這個指揮系統揭示出來:
研究發現,小鼠大腦中RFO皮質區域通過錐體細胞束(PTFezf2)和端腦內(ITPlxnD1)兩類神經元的分工與協作,前者負責執行精細動作,后者統籌協調進食相關的身體姿勢、前肢和口腔動作,實現食物操控時手 - 口協同。正是它們分工合作,讓你能優雅地吃完一碗面。
黃佐實(Z. Josh Huang)教授,曾是冷泉港實驗室的神經科學領軍人物,長期致力于大腦皮質回路發育與功能的研究,在神經科學領域享有極高聲譽。他的團隊此前在皮質環路發育、突觸形成等方面做出過一系列開創性工作。而Adam Kepecs教授則是決策神經科學領域的權威,專注于行為與神經回路的關系研究。
兩位大牛的強強聯合,讓這項研究從一開始就備受期待。下面讓我們一起看一下這項研究的精妙設計吧!
![]()
發現關鍵皮質區域RFO
通過光遺傳學篩選,研究者在小鼠大腦中識別出RFO區域。
激活該區域的 PTFezf2 神經元,會引發對側前肢向身體中線靠攏、手掌翻轉等動作,同時伴隨張嘴、吐舌;激活 ITPlxnD1 神經元,則會誘導雙側前肢 - 口腔協同動作,類似進食行為。
也就是說,RFO 是專門調控進食相關手-口配合的指揮區。
![]()
沒有RFO,小鼠還能吃飯嗎?
小鼠餐廳是研究中為觀察小鼠自然進食行為設計的自動化實驗裝置,簡單來說,這個裝置就像為小鼠打造的專屬餐廳,能讓研究者在接近自然的環境中,精準拆解進食這一復雜行為的各個環節,進而對應分析大腦RFO腦區的功能。
![]()
在小鼠餐廳實驗中,正常小鼠吃飯的步驟是拾取,坐姿調整,手口操控,咀嚼。通過化學抑制阻斷 RFO 活動后,小鼠雖能找到食物,但難以用手輔助定位食物,坐姿異常,頻繁掉落食物,進食時間顯著延長。因此,RFO 對進食時的姿勢和手口協同至關重要。
![]()
兩類神經元分工明確
接下來,作者利用光纖光度法發現,RFO 的 PTFezf2 和 ITPlxnD1 神經元活動與進食動作高度相關。
光遺傳學抑制實驗顯示,ITPlxnD1 神經元負責統籌進食程序,調控身體各部位協同;PTFezf2 神經元負責執行精細動作,如舌頭抓取、手部調整。
因此,PTFezf2神經元負責總指揮,ITPlxnD1 神經元負責精細動作,兩者協同配合進食行為。
![]()
RFO 構建跨區域協同網絡
最后,通過順行追蹤和逆行單突觸狂犬病追蹤,作者發現 ITPlxnD1 神經元雙向投射到皮質、紋狀體等區域,形成廣泛網絡;PTFezf2 神經元則投射到腦干、脊髓等控制運動的亞皮質區域。
也就是說,RFO 通過這一網絡整合感覺和運動信息,實現手-口-軀干的完美配合。
![]()
全文總結
該研究結合多種精準神經調控和追蹤技術,發現了大腦中負責進食時手 - 口協同的關鍵皮質區域 RFO,闡明了其內部兩類神經元的分工機制及跨區域連接網絡:
看到食物→RFO被激活→ITPlxnD1神經元統籌全身(坐姿、前肢、口腔)→PTFezf2神經元執行精細動作(抓取、翻轉、送入口中)→優雅吃飯。
該研究揭示了復雜進食行為的神經回路基礎,為理解哺乳動物運動協同的大腦調控提供了重要參考。
小編寄語:
進食是哺乳動物最基礎的生存行為之一。但手-口協同這個看似簡單的動作,背后的神經機制卻一直是個謎。我們知道大腦控制運動,但手和嘴是兩個完全不同的身體部位,它們怎么配合得如此默契?
杜克大學和華盛頓大學團隊的這項研究,給出了答案。他們找到了RFO皮質區域的兩類分工明確的神經元:ITPlxnD1負責統籌全局,協調坐姿、前肢、口腔,讓整個身體進入進食模式;PTFezf2負責執行行動,完成抓取、翻轉、送入口中等精細動作。
就是它們替你完成了那些你從不需要思考的動作,讓你能優雅的享受一餐飯。
![]()
https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.02.010
![]()
歡迎轉發分享
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.