近日，一項刊登在國際雜志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究報告中，來自瑞典卡羅琳學(xué)院的研究人員通過對斑馬魚進行研究發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)細(xì)胞控制運動的新方式，研究者表示，神經(jīng)元和肌肉之間的接觸或許比我們想象中更有活力，相關(guān)研究結(jié)果或能幫助我們開發(fā)治療脊髓損傷和特定神經(jīng)性疾病的新型療法。

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移動的能力是所有動物生存所必要的，其是基于肌肉和大腦之間的互作，運動神經(jīng)元和肌肉細(xì)胞相互交流的位點稱之為神經(jīng)肌肉接點，在這里神經(jīng)元能夠傳遞信號物質(zhì)并由肌肉細(xì)胞攝取從而產(chǎn)生肌肉收縮反應(yīng)；而關(guān)鍵的接觸點—突觸，曾經(jīng)被描述為成年脊椎動物所擁有的一種簡單的系統(tǒng)，同時研究者認(rèn)為乙酰膽堿是一種最重要的神經(jīng)遞質(zhì)，盡管如此，目前研究人員仍然不清楚這種溝通是如何產(chǎn)生世紀(jì)影響的，以及成體神經(jīng)運動員如何對損傷或環(huán)境改變做出反應(yīng)。

精細(xì)化的運動調(diào)節(jié)

如今研究人員通過研究闡明了神經(jīng)肌肉接點的工作機制，研究者描述了一種較此前更為動態(tài)化的系統(tǒng)；Konstantinos Ampatzis教授說道，我們發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)肌肉突觸的功能可以在特定狀況或特定疾病狀態(tài)下發(fā)生改變來更好地調(diào)節(jié)運動。

文章中研究者以斑馬魚為研究模型進行研究，斑馬魚是研究者進行神經(jīng)生物學(xué)研究的常見模型系統(tǒng)，研究者表示，體力活動和脊髓損傷水平的增加會導(dǎo)致特定的成體運動神經(jīng)元從產(chǎn)生乙酰膽堿轉(zhuǎn)向產(chǎn)生另外一種神經(jīng)遞質(zhì)—谷氨酸鹽，而這就能夠幫助機體更好地控制運動。

新型的治療潛力

本文研究指出，神經(jīng)肌肉接點或許還需要進行更為細(xì)致的研究，尤其是在人類機體中，諸如此類研究非常重要，因為神經(jīng)元和肌肉之間交流的損傷或干擾會引發(fā)嚴(yán)重的疾病，比如重癥肌無力等疾病。

最后研究者Ampatzis說道，我們的研究為開發(fā)治療神經(jīng)肌肉信號傳遞降低相關(guān)疾病的新型療法提供了新的思路，后期我們還需要深入研究神經(jīng)元如何表達(dá)特殊的神經(jīng)地刺，從而為開發(fā)更好的療法來恢復(fù)機體神經(jīng)系統(tǒng)的功能提供幫助。目前越來越多的證據(jù)表明，神經(jīng)肌肉接點參與了多種疾病早期階段的發(fā)生，比如脊髓性肌萎縮癥和肌萎縮側(cè)索硬化癥，這些疾病此前均被認(rèn)為是運動神經(jīng)元相關(guān)的疾病。

原始出處：Maria Bertuzzi, Weipang Chang,Konstantinos Ampatzis. Adult spinal motoneurons change their neurotransmitter phenotype to control locomotion, Proceedings of the National Academy of Sciences (2018). DOI: 10.1073/pnas.1809050115

原標(biāo)題：PNAS：科學(xué)家闡明神經(jīng)元如何實現(xiàn)與肌肉的“交流溝通”？