一种解释脊髓神经元回路如何控制运动的新理论

哥本哈根大学的一组研究人员与柏林分子医学Max Delbrück中心的一名同事合作，开发了一种新的理论来解释脊椎神经元回路如何控制海龟的运动。这项研究发表在自然．圣路易斯华盛顿大学的玛莎·巴格纳尔(Martha Bagnall)在同一期刊上发表了一篇新闻与观点文章，概述了此前的研究成果，旨在了解脊椎神经如何控制动物的运动，以及研究人员在这项新努力上所做的工作。

先前的研究表明，脊柱中的神经是排列在小群体它们负责刺激肌肉运动，其中一些组被认为负责屈肌运动控制，而另一些则负责伸肌运动控制。他们的想法是，控制在两组之间来回传递，允许行走等动作。在这项新研究中，研究人员对这种模式提出了挑战。

为了更好地理解脊柱中的神经是如何被身体用来控制的运动在美国，研究人员将电极连接到几只测试海龟的脊椎上进行记录神经活动实验对象对挠痒痒的反应。当海龟被固定在原地时，用挠痒的方法促使它们模仿走路。

在研究这些记录的过程中，研究人员发现神经活动并没有在负责屈肌和伸肌控制的两组之间来回传递。相反，他们发现脊椎中的神经元负责电机控制以随机的方式排列，并在不同的时间被激活。他们还发现，神经元的活动以圆形活动模式发生。研究人员指出，在灵长类动物大脑中控制手臂运动的部分，以前也发现过这种模式。它们被命名为旋转动力学。

研究人员利用他们的发现创建了一个新的脊髓神经元回路运动控制模型。他们的模型展示了神经元的随机位置和连接，但在某种程度上允许圆形神经元控制有节奏的肌肉运动，比如走路。

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