科學(xué)家闡釋運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元新角色

刊登在雜志Nature上的一項(xiàng)研究報(bào)告中，來自瑞典卡羅琳學(xué)院 (Karolinska Institutet)的科學(xué)家揭示了運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的新角色，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元可以脊髓延伸到肌肉和其他器官中，而且其一直被認(rèn)為被動(dòng)接收來自神經(jīng)元回路內(nèi)部的信號(hào)，本文中研究人員就發(fā)現(xiàn)了一種通過運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的新型直接的信號(hào)通路，這或許可以影響產(chǎn)生節(jié)律性運(yùn)動(dòng)的機(jī)體運(yùn)動(dòng)回路。

運(yùn)動(dòng)對(duì)所有動(dòng)物都非常必要，而且其是基于一種肌肉和大腦間的精細(xì)化平衡作用，神經(jīng)細(xì)胞可以接收并且產(chǎn)生電脈沖隨后傳遞到其它神經(jīng)細(xì)胞中，同肌肉進(jìn)行接觸的神經(jīng)元稱之為運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元；而且近一個(gè)世紀(jì)以來其被認(rèn)為可以被動(dòng)接收脊髓中神經(jīng)細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)動(dòng)程序產(chǎn)生的信號(hào)，本文中通過對(duì)模型的研究，研究者發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元實(shí)際上可以轉(zhuǎn)播信號(hào)并且單向傳遞到肌肉中去。

研究者Abdel El Manira教授指出，如今我們發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元在運(yùn)動(dòng)行為zui終程序的加工過程中扮演的新角色，而且運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元可以通過縫隙接合處來以逆行的方式控制運(yùn)動(dòng)回路的發(fā)生；研究者利用斑馬魚進(jìn)行了這項(xiàng)研究，斑馬魚是一種神經(jīng)生物學(xué)研究中的常見動(dòng)物模型，其是相對(duì)透明且很容易進(jìn)行遺傳操作。

通過利用多種不同的方法研究人員就發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和興奮性中間神經(jīng)元之間通過電突觸或縫隙接合處存在一種直接的關(guān)聯(lián)，而興奮性中間神經(jīng)元可以在魚類機(jī)體中產(chǎn)生有節(jié)奏的游泳運(yùn)動(dòng)，這些電突觸可以直接連接兩種神經(jīng)元從而在神經(jīng)元細(xì)胞間傳遞電信號(hào)，在光遺傳學(xué)的幫助下，研究人員有選擇性地沉默了運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的活性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其可以通過縫隙接合處來影響運(yùn)動(dòng)回路的功能。

zui后研究者表示，本文研究提供了一種新的研究范式來揭示運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的新型角色，而且運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元也不再被認(rèn)為僅僅是被動(dòng)接收命令的神經(jīng)元，其還是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)行為的神經(jīng)回路中的中整體部件。