一、重大发现横空出世
美国哈佛医学院 Zhigang He 研究小组的成果为神经科学领域带来了重大突破。2024 年 5 月 10 日,他们在国际学术期刊《细胞》上发表的研究,揭示了延髓头端腹内侧的脊髓投射神经元在调节运动和交感神经张力方面的关键作用。
(一)光刺激下的奇妙反应
研究人员通过光刺激麻醉小鼠的不同脊髓下行投射神经元群,发现了令人惊叹的现象。刺激延髓头端腹内侧的兴奋性 SPN,能够引发躯体运动和交感神经活动同时增加。这就如同打开了一个神秘的开关,让身体的运动系统和交感神经系统瞬间活跃起来。相反,当刺激抑制性 SPN 时,这两种活动则会降低。这一发现为我们理解神经系统的复杂调控机制提供了新的视角。
(二)解剖学上的重要发现
从解剖学角度来看,这些 SPN 具有重要的地位。它们既支配交感神经节前神经元,又与脊髓中与运动相关的区域紧密相连。纤维光度记录进一步显示,在不同唤醒状态下,rVMM SPN 的活动与不同水平的肌肉和交感神经张力密切相关。例如,在快速眼动睡眠期间,肌肉失张力通常伴随交感神经活动减少,而 rVMM SPN 的活动也相应发生变化。据相关研究表明,许多人类和动物的行为都涉及躯体运动和自主神经系统的协调参与,跑步和逃跑等反应需要增加骨骼运动活动的同时增加呼吸、心率和血压。这也进一步证实了 rVMM SPN 在神经系统协调中的重要性。这一发现为未来研究神经系统疾病的治疗提供了新的方向和思路。
二、研究成果的广泛影响
(一)对基础医学研究的推动
美国哈佛医学院 Zhigang He 研究小组的这一重大发现,为理解躯体功能和自律神经功能协调机制提供了崭新的视角。在此之前,躯体功能和自律神经功能协调的潜在机制一直难以捉摸,而此次研究明确了延髓头端腹内侧的脊髓投射神经元在其中的关键作用。这一成果有助于进一步探索相关疾病的发病机制,比如一些同时涉及躯体运动和自主神经系统异常的疾病。例如,在神经退行性疾病中,如帕金森病、阿尔茨海默病等,患者常常出现运动障碍的同时,也可能伴有自主神经功能紊乱。通过对延髓头端腹内侧脊髓投射神经元的深入研究,或许能够揭示这些疾病中躯体功能和自律神经功能失调的原因,为开发更有效的治疗方法提供理论依据。据统计,全球约有 5000 万人患有帕金森病,随着人口老龄化的加剧,这一数字还在不断上升。了解躯体功能和自律神经功能协调机制,对于改善这些患者的生活质量至关重要。
(二)未来研究的方向指引
该研究可能为后续关于脊髓损伤、神经退行性疾病等领域的研究提供思路和方法。在脊髓损伤的研究中,延髓头端腹内侧的脊髓投射神经元可能成为新的治疗靶点。脊髓损伤常常导致运动功能障碍和自主神经功能紊乱,如大小便失禁、血压调节异常等。通过调节延髓头端腹内侧脊髓投射神经元的活动,或许可以促进脊髓损伤后的神经再生和功能恢复。在神经退行性疾病方面,如阿尔茨海默病和帕金森病,患者除了认知功能下降和运动障碍外,也常常伴有自主神经功能失调。研究延髓头端腹内侧脊髓投射神经元在这些疾病中的作用,可能为开发新的治疗策略提供线索。例如,通过基因编辑技术或药物干预,调节这些神经元的活动,有望改善患者的躯体运动和自主神经功能,提高生活质量。总之,美国哈佛医学院 Zhigang He 研究小组的发现为神经科学领域的未来研究开辟了新的方向。
三、学界的关注与交流
(一)会议主题与议程
2024年7月9日,一场以“同时调控躯体运动和自主神经系统的脑干脊髓通路”为主题的会议成功举办,引起了学界的广泛关注。会议由天津医科大学总医院和山东大学齐鲁医院研究员、博士生导师姚雪主持。
参会专家阵容强大,涵盖了多个领域的杰出学者。主讲专家张子聪,2010年在南方医科大学获得基础医学学士学位,2014年在香港理工大学获得神经科学博士学位,主要研究方向是运用多种方法探索大脑如何通过其脊髓投射控制和协调自主神经、躯体运动和感觉神经系统等。苏俊锋博士,本科毕业于中山大学,2018年于香港城市大学获得生物医学博士学位,目前专注于以小鼠为模式生物研究中枢与外周神经系统在脑干与脊髓层面的环路整合。
讨论专家陈宁宁,中山大学附属第七医院副主任医师、硕士生导师,从事脊髓损伤神经修复科研工作已达10余年。李忠海,大连医科大学附属第一医院主任医师、教授,兼任多个学术委员会委员,第1完成人获得辽宁省科技进步奖二等奖等多项荣誉。
(二)讨论与交流的价值
在会议讨论中,专家们对美国哈佛医学院 Zhigang He 研究小组的成果给予了高度评价。他们认为,该研究为理解躯体运动和自主神经系统的协调机制提供了关键线索,开辟了新的研究方向。专家们展望未来研究,提出可以进一步深入探索延髓头端腹内侧脊髓投射神经元在不同疾病中的作用机制,为开发更有效的治疗方法奠定基础。
学术交流在推动科学进步中起着至关重要的作用。正如大文豪萧伯纳所说:“倘若你有一个思想,我有一个思想,交换以后,我们每人都有两个思想。”这场会议为专家们提供了一个交流思想、碰撞火花的平台。通过深入讨论和交流,不仅能够促进对该研究成果的理解和应用,还能为未来的科学研究提供新的思路和方法。在神经科学领域,学术交流能够加速知识的传播和创新,推动学科的发展和进步。