您的脊髓可以在没有大脑输入的情况下学习和回忆，我们终于知道如何了

没有头，许多昆虫会继续踢腿和抽搐，直到最后，耗尽所有生命，它们的运动完全停止。

一段时间以来，科学家们已经知道脊髓能够执行肢体运动，而不是反射性抽搐运动，甚至适应点以避免不愉快的刺激。

它的神经元如何在没有大脑同意的情况下“学习”新的反应，这一点从来都不清楚。

比利时佛兰德斯VIB-神经电子研究的研究人员对转基因小鼠进行的一项研究发现，脊神经中表达的特定基因在记忆对潜在威胁的反应方面的作用。

“这些结果不仅挑战了运动学习和记忆仅限于大脑回路的普遍观念，而且我们表明我们可以操纵脊髓运动回忆，这对旨在改善脊髓损伤后恢复的疗法具有重要意义。说神经学家和高级研究员 Aya Takeoka。

虽然大脑对大多数形式的运动有最终的呼唤权，但脊髓不仅仅是神经信号的简单高速公路。它包含遗传上多样化的神经元群体，能够随着个体的发育而塑造以满足个人运动或从疼痛中撤退的需要。

尽管器官很复杂，但脊髓中的神经可以大致分为两大类——携带感觉信息的神经，称为背神经元，以及控制运动反应的组织，称为腹侧神经元。

在每一类中，抑制性神经元充当繁荣门，代表大脑微调和协调感觉和运动。

这些不同分类的脊髓组织如何在神经锁定到位后很长一段时间内协同工作以学习新的反应，一直是神经学家寻求帮助受损神经恢复方法的紧迫问题。

Takeoka和她的团队将具有横断脊髓的小鼠放在安全带中，这些安全带将后肢悬挂在空中，使它们能够自由移动。他们的大脑没有从后腿发送和接收信号，所有的反应都留给了他们的脊神经。

通过用温和的电流刺激测试动物的脚 - 一个在随机时间，另一个仅在对一定量的腿下垂做出反应 - 研究人员能够测试脊髓是否可以学会如何对负面刺激做出反应。

随着一只老鼠学会拉起后腿，研究小组在一天后为每只老鼠交换了角色，这表明习得的反应不是短期适应。神经真的学会了一个新把戏。

然后，研究小组使用六种不同种类的转基因小鼠来挑选出保留脊神经电击记忆的可能机制。

他们逐一排除了不同类型的遗传上不同的神经细胞，发现了那些在脊髓顶部神经受阻的神经细胞，尤其是那些缺乏功能性的神经细胞聚酰胺（Ptf1a）基因，无法适应冲击。在那些已经适应的人中，禁用聚酰胺（Ptf1a）并没有逆转他们所学到的东西。

但是关闭编码同源盒蛋白的第二个基因 engrailed-1 （EN1基因）在脊髓下部的腹侧神经中有效地使适应的小鼠在一天后的后续测试中“忘记”如何应对电击。另一方面，人为地刺激这些神经，恢复了他们回忆反射的能力。

从医学的角度来看，了解我们的脊髓如何在一生中保持可塑性并继续对环境变化做出反应，可以激发对人类神经系统损伤治疗的新研究。

“如果我们想了解健康人运动自动性的基础，并利用这些知识来改善脊髓损伤后的恢复，那么深入了解潜在机制至关重要，”说竹冈。

这项研究发表在科学进展.

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