根據(jù)功能，神經(jīng)元可分三種基本類型，感覺(jué)神經(jīng)元、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和中間神經(jīng)元。感覺(jué)神經(jīng)元，或稱傳入神經(jīng)元多為假單極神經(jīng)元，胞體主要位于腦脊神經(jīng)節(jié)內(nèi)，其周圍突的末梢分布在皮膚和肌肉等處，接受刺激，將刺激傳向中樞。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,或稱傳出神經(jīng)元多為多極神經(jīng)元，胞體主要位于腦、脊髓和植物神經(jīng)節(jié)內(nèi)，它把神經(jīng)沖動(dòng)傳給肌肉或腺體，產(chǎn)生效應(yīng)。中間神經(jīng)元，介于前兩種神經(jīng)元之間，多為多極神經(jīng)元。
運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元即外導(dǎo)神經(jīng)元，是負(fù)責(zé)將脊髓和大腦發(fā)出的信息傳到肌肉和內(nèi)分泌腺，支配效應(yīng)器官的活動(dòng)的神經(jīng)元。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元屬于傳出神經(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。但是來(lái)自瑞典卡羅琳斯卡醫(yī)學(xué)院的研究人員證實(shí)，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元不只是被動(dòng)接受信息，向肌肉發(fā)出指令。而運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元可以將來(lái)自對(duì)肌肉運(yùn)動(dòng)的感受信號(hào)，通過(guò)縫隙連接這種電突觸，將信息反向傳遞給中間神經(jīng)元，這是新發(fā)現(xiàn)的一條直接的信號(hào)通路，對(duì)節(jié)律性運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)回路產(chǎn)生反饋調(diào)節(jié)作用，可能是肌肉運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性的重要運(yùn)行機(jī)制。最近這以發(fā)表在《自然》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)元作用的經(jīng)典認(rèn)識(shí)。
對(duì)于所有動(dòng)物，運(yùn)動(dòng)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)，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。”
研究利用斑馬魚(yú)完成的，由于其透明且相對(duì)容易進(jìn)行遺傳操控，斑馬魚(yú)是神經(jīng)生物學(xué)研究中一種常見(jiàn)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(yú)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。”
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