导读 哥本哈根大学的一组研究人员与柏林 Max Delbrück 分子医学中心的一位同事合作，开发了一种新理论来解释脊髓神经元回路如何控制海龟...
哥本哈根大学的一组研究人员与柏林 Max Delbrück 分子医学中心的一位同事合作，开发了一种新理论来解释脊髓神经元回路如何控制海龟的运动。该研究发表在《自然》杂志上。圣路易斯华盛顿大学的 Martha Bagnall 在同一期刊上发表了一篇新闻与观点文章，概述了先前旨在了解脊柱神经如何控制动物运动的研究工作以及研究人员在这项新工作中所做的工作。
先前的研究表明，脊柱中的神经被安排在负责刺激肌肉运动的小组中——一些小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。人们的想法是控制在两组之间来回传递，允许进行诸如步行之类的动作。在这项新的努力中，研究人员对这一模型提出了挑战。
为了更好地了解身体如何利用脊柱中的神经来控制运动，研究人员将电极连接到几只测试海龟的脊柱上，以记录受试者对搔痒作出反应时的神经活动。搔痒被用来促使海龟模拟行走，因为它们被固定在原地。
在研究录音时，研究人员发现神经活动并没有在负责屈肌和伸肌控制的组之间来回传递。相反，他们发现脊柱中负责运动控制的神经元以随机方式排列，并在不同时间被激活。他们还发现神经元活动以循环活动模式发生。研究人员指出，这种模式以前曾在灵长类动物大脑控制手臂运动的部分中看到过。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种新的脊髓神经元回路运动控制模型。他们的模型显示了随机定位和连接的神经元，但其方式允许循环神经元控制有节奏的肌肉运动，例如行走中使用的肌肉运动。