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Nat Commun:科学家们在脊椎中发现了新的调节肌肉运动的神经信号

来源:本站原创 2019-09-21 23:40

2019年9月21日 讯/生物谷BIOON/ --最近一项研究中,通过对海龟神经和肌肉细胞之间的网络进行研究,哥本哈根大学的研究人员对运动产生和维持的方式有了新的认识。从长远来看,这一突破可能会有益于ALS和脊髓损伤的治疗。

(图片来源:Www.pixabay.com)

来自哥本哈根大学的神经科学系副教授Rune W. Berg等人对神经和肌肉细胞之间的网络进行了研究,提供了有关运动产生和维持方式的全新见解。相关结果发表在最近的《Nature Communications》杂志上。 在这项研究中,研究小组使用电极探究了乌龟用后腿挠时的脊髓反射特征。这一反射在狗,猫和许多其他哺乳动物中也同样存在。

到目前为止,人们普遍认为肌肉神经元的激活源自某种命令中心,该命令中心一次将信号发送给许多细胞。由于很难找到运动的起源,长期以来一直认为这是决定步伐的核心,就像某种节拍器一样。但是,我们的数据表明,它实际上可能是一个庞大的网络。”参与该研究的助理教授HenrikLindén说。

为了测试行走的决定中枢小型核心还是大型网络,研究人员将乌龟运动时相对安静的节奏与脊柱的快速神经冲动进行了比较。令研究小组惊讶的是,这些测量结果没有显示任何相关性。因此,也没有证据表明多个细胞中的神经信号来自同一来源。相反地,研究人员现在认为神经信号源于一个主要的,分散的细胞网络,每个网络仅向少数其他细胞发送信号。该小组随后将结果复制到模拟的简单神经系统的计算机模型中。

有了这些结果,研究人员在精确地了解实际产生运动的位置和方式方面又迈进了一步。``如果我们对网络及其运作方式了解不足,那么在治疗方面我们会摸索不清。相反,一旦我们了解了网络分布背后的原理以及哪些细胞类型很重要,我们就可以更好地将神经系统疾病的治疗放到正确的轨道上,” Rune W. Berg说。(生物谷Bioon.com)

资讯出处: Neurological signals from the spinal cord surprise scientists

原始出处: Marija Radosevic, Alex Willumsen, Peter C. Petersen, Henrik Lindén, Mikkel Vestergaard, Rune W. Berg. Decoupling of timescales reveals sparse convergent CPG network in the adult spinal cord. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-10822-9

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