科學(xué)家們?cè)诩棺抵邪l(fā)現(xiàn)了新的調(diào)節(jié)肌肉運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)信號(hào)

最近一項(xiàng)研究中，通過對(duì)海龜神經(jīng)和肌肉細(xì)胞之間的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究，哥本哈根大學(xué)的研究人員對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生和維持的方式有了新的認(rèn)識(shí)。從長遠(yuǎn)來看，這一突破可能會(huì)有益于ALS和脊髓損傷的治療。

來自哥本哈根大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)系副教授Rune W. Berg等人對(duì)神經(jīng)和肌肉細(xì)胞之間的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了研究，提供了有關(guān)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生和維持方式的全新見解。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在最近的《Nature Communications》雜志上。 在這項(xiàng)研究中，研究小組使用電極探究了烏龜用后腿撓時(shí)的脊髓反射特征。這一反射在狗，貓和許多其他哺乳動(dòng)物中也同樣存在。

到目前為止，人們普遍認(rèn)為肌肉神經(jīng)元的激活源自某種命令中心，該命令中心一次將信號(hào)發(fā)送給許多細(xì)胞。由于很難找到運(yùn)動(dòng)的起源，長期以來一直認(rèn)為這是決定步伐的核心，就像某種節(jié)拍器一樣。但是，我們的數(shù)據(jù)表明，它實(shí)際上可能是一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)。”參與該研究的助理教授HenrikLindén說。

為了測(cè)試行走的決定中樞小型核心還是大型網(wǎng)絡(luò)，研究人員將烏龜運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)安靜的節(jié)奏與脊柱的快速神經(jīng)沖動(dòng)進(jìn)行了比較。令研究小組驚訝的是，這些測(cè)量結(jié)果沒有顯示任何相關(guān)性。因此，也沒有證據(jù)表明多個(gè)細(xì)胞中的神經(jīng)信號(hào)來自同一來源。相反地，研究人員現(xiàn)在認(rèn)為神經(jīng)信號(hào)源于一個(gè)主要的，分散的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)僅向少數(shù)其他細(xì)胞發(fā)送信號(hào)。該小組隨后將結(jié)果復(fù)制到模擬的簡(jiǎn)單神經(jīng)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模型中。

有了這些結(jié)果，研究人員在精確地了解實(shí)際產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的位置和方式方面又邁進(jìn)了一步。``如果我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)及其運(yùn)作方式了解不足，那么在治療方面我們會(huì)摸索不清。相反，一旦我們了解了網(wǎng)絡(luò)分布背后的原理以及哪些細(xì)胞類型很重要，我們就可以更好地將神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療放到正確的軌道上，” Rune W. Berg說。