Nature顛覆百年神經學理論
日期：2016-01-14 08:46:20
發表在《自然》（Nature）雜志上的一項新研究可能會改變人們對運動神經元作用的認識。從脊髓延伸至肌肉和其他器官處，運動神經元一直被認為是神經元間回路信號的被動接收者。現在，來自瑞典卡羅琳斯卡醫學院（Karolinska Institutet）的研究人員證實，運動神經元通過一條新的直接的信號通路影響了生成節律性運動的運動回路。
運動對于所有動物都是至關重要的，它是建立在肌肉與大腦之間精細平衡的互作基礎之上。神經細胞通常能夠接收及生成電脈沖，轉而傳遞給其他的神經細胞。與肌肉接觸的神經細胞被稱作為運動神經元，近一個世紀以來人們都將它們視作是脊髓神經細胞網絡生成及細化精細運動程序的被動接收者。根據這一模型，運動神經元忠實且單向地將信號傳遞給了肌肉。
卡羅琳斯卡醫學院神經科學系課題負責人Abdel El Manira說：“我們現在揭示出了運動神經元在細化運動行為最終程序中所起的一個意料之外的作用。我們的意外研究發現證實，運動神經元通過間隙連接反過來控制了運動回路的功能，因此運動神經元直接影響了神經遞質的釋放及招募上游的興奮性中間神經元。”
這一研究是利用斑馬魚完成的，由于其透明且相對容易進行遺傳操控，斑馬魚是神經生物學研究中一種常見的動物模型。通過組合不同的方法，這一研究小組證實在斑馬魚中運動神經元和生成節律性游泳運動的興奮性中間神經元之間存在一種借助電突觸或間隙連接的直接聯系。這些突觸直接連接了兩種神經元，使得電信號能夠在這些神經元之間傳遞。借助于光遺傳學，研究人員選擇性沉默了運動神經元的活性，證實它們通過間隙連接有力影響了運動回路的功能。
El Manira說：“這項研究代表了一種思考模式的轉變，將大大修正長期公認的有關運動神經元作用的一個觀點。運動神經元不應該再被視作是運動指令的被動接收者——它們是生成運動行為的回路的一個重要組成部分。”
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