联想学习的规则是传统的最后被认为是由小脑内的皮层控制只被称为“小脑袋”。
然而，最近由荷兰神经科学研究所、Erasmus MC和Champalimaud基金会合作进行的一项研究揭示了小脑核在联想学习过程中发挥的意想不到的作用。
想想看:如果一个茶杯会冒出蒸汽，人们可能会等一会儿再喝。同样，如果一个人的手指被门夹住了，他们以后可能会更加小心。
这些例子代表了各种形式的联想学习，其中积极或消极的经历有助于行为的习得。虽然人类承认小脑在这种学习中的重要性，但其发挥作用的确切机制仍然是一个研究课题。
为了解决这个问题，一个由Robin Broersen, Catarina Albergaria, Daniela Carulli和资深作者Megan Carey, Cathrin Canto和Chris de Zeeuw组成的荷兰和葡萄牙的国际研究小组检查了老鼠的小脑。
研究人员对老鼠进行了两种不同的刺激训练:一种是短暂的闪光，另一种是轻轻地吹向眼睛的空气。
随着时间的推移，老鼠掌握了这些刺激之间的联系，促使它们在看到闪光时本能地闭上眼睛。这种行为模式长期以来一直是研究小脑功能的一种方法。
当检查小脑时，可以看出它有两个主要组成部分:小脑皮层，构成外层，以及小脑核，位于内层。
这些成分是相互联系的，细胞核由脑细胞簇组成，从皮层接收不同的信息。这些核随后与其他直接参与肌肉控制的大脑区域建立联系，比如负责眼睑运动的肌肉。从根本上说，核是小脑的输出中枢。
Broersen补充说:“我们的团队也在研究类似的课题，当我们意识到我们工作的协同作用时，我们决定开始一项国际合作，从而发表了这篇文章。”
各种连接，被称为苔藓纤维和攀爬纤维，作为导管，其他大脑区域通过它们影响小脑。在之前详细的实验中，我们假设苔藓状纤维传递有关光的信息，而爬升状纤维传递与吹气相关的信息。
这些信息随后聚集在小脑的皮层和核中。荷兰研究小组探索了联想学习对这些连接到核的影响，发现表现出联想学习的老鼠在苔藓纤维和核之间表现出增强的连通性。
与此同时，来自葡萄牙的研究小组利用光遗传学(一种利用光来操纵细胞的技术)来评估小脑核的学习能力。
Cathrin Canto补充说:“在学习的过程中，脑细胞之间的联系发生了变化。不过，目前还不清楚这些变化发生在小脑的哪个部位。我们观察了在学习过程中，从苔藓纤维和其他输入到小脑核的输入发生了什么。我们发现，在学习的老鼠身上——而不是那些没有学习的老鼠身上——苔藓纤维和细胞核的连接变得更强了。”
Canto补充说:“在训练有素的动物中，光暴露会导致核细胞内的电活动发生变化:就时间而言，你越接近空气膨胀，细胞就越活跃。”从本质上讲，这些细胞已经为即将发生的事情做好了准备，因此甚至在吸完烟之前，它们的电活动就足够精确，可以控制眼睑。”
Broersen指出:“尽管这项研究使用的是小鼠，但小鼠和人类小脑的总体解剖结构是相似的。虽然人类有更多的细胞，但我们希望细胞之间的联系以同样的方式组织起来。
Broersen补充说:“我们的研究结果有助于更好地理解小脑的工作原理以及学习过程中发生的事情。这也让我们对小脑损伤如何影响功能有了更多的了解，这可能会在未来帮助到患者。通过使用深部脑刺激来刺激与核的连接，可能会学习新的运动技能。”
