會思考的脊髓?


Thinking With The Spinal Cord?



Science Daily — 兩位來自哥本哈根大學(Copenhagen University)的科學家發現人類的脊髓神經也會像大腦一樣具有透過神經網路來進行工作的行為。這個發現也使得該研究成為該期《科學》期刊的封面。


圖1. Science 雜誌 2007 年 315 期封面:A motor neuron from the spinal cord of a turtle, stained with horseradish peroxidase. The elongated soma with an extended dendritic tree (>1 mm) receives unexpectedly balanced input from large groups of both inhibitory and excitatory interneurons. See page 390. Image: J. Hounsgaard and R. W. Berg(Source: http://www.sciencemag.org/content/vol315/issue5810/cover.dtl


這個研究小組包含有在哥本哈根大學的教授 Jørn Hounsgaard 與博士後研究員 Rune W. Berg,以及維爾紐斯大學(Vilnius University,在立陶宛共和國)的助理教授 Aidas Alaburda。研究小組表示脊髓神經元在基本的網路活動期間,其行為模式表現得就與大腦皮質層受到不規則刺激時的狀態類似。



圖2. The researchers report that spinal neurons, during network activity underlying movements, show the similar irregular firing patterns as seen in the cerebral cortex. (Image courtesy of University of Copenhagen)


嶄新的研究

「我們的研究結果與傳統觀念中的脊髓作用相互抵觸」,目前在健康科學院的神經科學與藥理系的 Rune W. Berg 這樣表示。

直到現在,一般相信脊髓網絡在不需要任脈衝之下即可完全地發生作用。可是新的發現卻可以讓研究人員透過大腦皮質網路的理論來探索脊髓是如何產生運動。


運動的發生仍然是個謎

人類是如何表現出行為的?一直以來都是一個謎題。我們的肌肉是透過脊髓內數以萬計的神經細胞來控制。


圖3. 神經元與肌肉間的連結關係。(Source:Science, 2007, 315, 390-393.)


也就是說,即便只是一個簡單的動作,也都牽扯了複雜的系統運作機制。然而在新的研究中顯示,即使我們能夠重複地進行某些需要高精確性的動作或行為,但神經細胞的活動行為卻從未重複出現過。這些特殊的觀察反應出大腦皮質層的神經細胞之組織行為。


Note: This story has been adapted from a news release issued by University of Copenhagen.

原始文章:http://www.sciencedaily.com/releases/2007/01/070123143605.htm
原始論文:Science, 2007, 315, 390-393.