發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上的一項(xiàng)新研究可能會(huì)改變?nèi)藗儗?duì)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元作用的認(rèn)識(shí)。從脊髓延伸至肌肉和其他器官處，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元一直被認(rèn)為是神經(jīng)元間回路信號(hào)的被動(dòng)接收者?，F(xiàn)在，來(lái)自瑞典卡羅琳斯卡醫(yī)學(xué)院（Karolinska Institutet）的研究人員證實(shí)，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元通過(guò)一條新的直接的信號(hào)通路影響了生成節(jié)律性運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)回路。

運(yùn)動(dòng)對(duì)于所有動(dòng)物都是至關(guān)重要的，它是建立在肌肉與大腦之間精細(xì)平衡的互作基礎(chǔ)之上。神經(jīng)細(xì)胞通常能夠接收及生成電脈沖，轉(zhuǎn)而傳遞給其他的神經(jīng)細(xì)胞。與肌肉接觸的神經(jīng)細(xì)胞被稱作為運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)人們都將它們視作是脊髓神經(jīng)細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)生成及細(xì)化精細(xì)運(yùn)動(dòng)程序的被動(dòng)接收者。根據(jù)這一模型，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元忠實(shí)且單向地將信號(hào)傳遞給了肌肉。

卡羅琳斯卡醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)系課題負(fù)責(zé)人Abdel El Manira說(shuō)：“我們現(xiàn)在揭示出了運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元在細(xì)化運(yùn)動(dòng)行為最終程序中所起的一個(gè)意料之外的作用。我們的意外研究發(fā)現(xiàn)證實(shí)，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元通過(guò)間隙連接反過(guò)來(lái)控制了運(yùn)動(dòng)回路的功能，因此運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元直接影響了神經(jīng)遞質(zhì)的釋放及招募上游的興奮性中間神經(jīng)元。”

這一研究是利用斑馬魚完成的，由于其透明且相對(duì)容易進(jìn)行遺傳操控，斑馬魚是神經(jīng)生物學(xué)研究中一種常見的動(dòng)物模型。通過(guò)組合不同的方法，這一研究小組證實(shí)在斑馬魚中運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和生成節(jié)律性游泳運(yùn)動(dòng)的興奮性中間神經(jīng)元之間存在一種借助電突觸或間隙連接的直接聯(lián)系。這些突觸直接連接了兩種神經(jīng)元，使得電信號(hào)能夠在這些神經(jīng)元之間傳遞。借助于光遺傳學(xué)，研究人員選擇性沉默了運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的活性，證實(shí)它們通過(guò)間隙連接有力影響了運(yùn)動(dòng)回路的功能。

El Manira說(shuō)：“這項(xiàng)研究代表了一種思考模式的轉(zhuǎn)變，將大大修正長(zhǎng)期公認(rèn)的有關(guān)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元作用的一個(gè)觀點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元不應(yīng)該再被視作是運(yùn)動(dòng)指令的被動(dòng)接收者——它們是生成運(yùn)動(dòng)行為的回路的一個(gè)重要組成部分。”