物理科技生物学-PHYICA

斑马鱼三浦叶月身体运动的内部传感器

生物 2022-09-18 00:03:25

卡罗林斯卡学院 信用:Pixabay/CC0公共域 卡罗林斯卡学院的研究人员揭示了一种直接内置于中枢神经系统的中枢本体感受器官,它充当内部运动传感器

这篇文章最近发表在《神经元》杂志上

“为了成功地移动我们的身体,我们需要对自己在时间和空间上的运动有一个可靠的感觉

这种感觉是由被认为只能在周边找到的本体感觉器官提供的,”神经科学系教授、这篇文章的主要作者阿卜杜勒·埃尔·马尼拉说

“虽然众所周知,中枢神经系统在身体运动过程中会经历形状和张力的连续变化,但还不清楚是否以及如何检测到这些变化

" 你的研究显示了什么? “以成年斑马鱼为模型生物,结合先进技术,包括单细胞记录、机械刺激和单细胞测序,研究揭示了嵌入脊髓组织扩大区的机械感觉神经元的存在,这些神经元集中监测身体弯曲过程中发生的张力变化

这些高度专业化的本体感受神经元表达标志性的机械敏感通道压电2,使它们能够将机械张力转换成电信号,”阿卜杜勒·马尼拉解释说

将运动传感器直接放在脊髓内的一个优点是,它位于负责检测运动的电路附近

中枢本体感觉器官直接向驱动运动的脊髓回路提供快速抑制性反馈,允许对预期身体运动的成功程度进行在线负反馈

这种闭环电路组织为平稳、高效和受控的运动提供了一种伺服机制

为什么重要? “理解我们运动的感觉反馈是如何整合的是神经科学的一个关键目标

这些发现为感觉运动控制开辟了一个新的视角,并表明运动反馈不仅来自周围,还来自监控脊髓运动的专门器官

" 你的下一步是什么? 包括人类在内的其他动物的脊髓在身体运动过程中也会发生张力变化,并且有一些神经元群能够很好地检测到这种信号

这篇文章的第一作者劳伦斯·皮克顿说:“在未来的研究中,测试在哺乳动物的脊髓中是否也发现了本体感受器,如果是,它们在不同的运动任务中是如何变得活跃的,这将是很重要的。”

“此外,已知机械敏感压电2基因的突变会导致运动协调的缺陷,并引起姿势异常,如脊柱侧凸

因此,在脊髓中发现表达压电2的神经元可能为理解压电2相关的运动障碍提供了新的途径

"

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