新的研究表明，脊髓神經元具有獨立于大腦學習和保留信息的能力。

脊髓通常被描述爲僅僅是大腦和身體之間傳遞信號的管道。然而，脊髓實際上可以自己學習和記憶運動。

位于魯汶的法蘭德斯神經電子研究中心（NERF）的一組研究人員，詳細介紹了兩種不同的神經元群是如何使脊髓以完全獨立于大腦的方式適應和回憶所學行爲的。這些引人注目的發現發表在《科學》雜志上，爲脊髓回路如何有助于控制和自動化運動提供了新的思路。這些見解可能與脊髓損傷患者的康複有關。

脊髓令人費解的可塑性

脊髓通過整合不同來源的感覺信息來調節和調整我們的行爲和運動，而且它可以在沒有大腦輸入的情況下做到這一點。更重要的是，脊髓中的神經細胞可以學會自主調整各種任務，只要有足夠的重複練習。然而，脊髓是如何實現這種非凡的可塑性的，這已經困擾神經科學家幾十年了。

竹岡雅（Aya Takeoka）教授就是這樣一位神經科學家。她在弗蘭德斯神經電子研究中心的團隊通過探索神經連接是如何連接的，以及當我們學習新的運動時它們是如何功能和變化的，來研究脊髓是如何從損傷中恢複的。

竹岡雅教授說：“雖然我們早在20世紀初的實驗中就有脊髓內'學習'的證據，但哪些神經元參與其中，以及它們如何編碼這種學習經驗的問題仍然沒有答案。”

這個問題的部分原因在于，難以直接測量未服用鎮靜劑但清醒和運動的動物脊髓中單個神經元的活動。竹岡雅的團隊利用了動物在幾分鍾內訓練特定動作的模型。在這樣做的過程中，研究小組發現了一種脊髓學習的細胞類型特異性機制。

兩種特定的神經元細胞類型

爲了檢查脊髓是如何學習的，博士研究員西蒙·拉沃（Simon Lavaud）和他在竹岡雅實驗室的同事們受昆蟲研究方法的啓發，建立了一個實驗裝置來測量老鼠的運動變化。“我們評估了六種不同神經元群的貢獻，並確定了兩組神經元，一組是背側的，一組是腹側的，它們調節運動學習。”

“這兩組神經元輪流工作，”西蒙·拉沃解釋說。“背側神經元幫助脊髓學習一個新的動作，而腹側神經元幫助它記住並在以後執行這個動作。”

“你可以把它比作脊髓內的接力賽。背側神經元就像第一個跑者，傳遞學習所需的關鍵感官信息。然後，腹側細胞接過指揮棒，確保學習到的動作被記住並順利執行。”

大腦之外的學習和記憶

發表在《科學》雜志上的詳細結果表明，脊髓中的神經元活動類似于各種經典類型的學習和記憶。進一步解開這些學習機制將是至關重要的，因爲它們可能有助于我們學習和自動化運動的不同方式，並且可能也與康複相關，竹岡雅教授說：“我們描述的電路可以爲脊髓提供有助于運動學習和長期運動記憶的手段，這兩者都有助于我們運動，不僅在正常健康中，而且特別是在大腦或脊髓損傷恢複期間。”

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