我們通常認(rèn)為大腦是復(fù)雜運動的功能和指揮中心，但你知道你的脊髓有多聰明嗎？

眾所周知，神經(jīng)系統(tǒng)的一部分沿我們的脊髓伸展，控制著看似簡單的低級反射，如疼痛反射和某些動物的運動控制功能。

現(xiàn)在，來自西方大學(xué)（Western University）的研究表明，脊髓也能處理和控制復(fù)雜功能，例如控制你的手在外部空間的位置。

“這項研究說明，脊髓層面至少可以完成一個重要功能，它打開了一個全新的研究領(lǐng)域，”這項研究的高級負(fù)責(zé)人、西方大學(xué)醫(yī)學(xué)與牙科學(xué)院助理教授、加拿大感覺運動神經(jīng)科學(xué)研究主席Andrew Pruszynski博士說。

文章題為“Spinal stretch reflexes support efficient hand control”，發(fā)表于高影響力雜志《Nature Neuroscience》。

手需要來自多個關(guān)節(jié)（主要是肘部和腕部）的感覺輸入，這些輸入曾經(jīng)被認(rèn)為都需經(jīng)過大腦皮層處理并轉(zhuǎn)換成運動指令。

利用腦和心理研究所開發(fā)的特殊機器人技術(shù)——一個三度自由的外骨骼，研究對象被要求將手保持在目標(biāo)位置，然后機器人通過彎曲或伸展手腕和肘部將其從目標(biāo)位置撞離。研究人員測量了肘部與手腕的肌肉對機器人的撞擊做出反應(yīng)的時間，以及這些反應(yīng)是否有助于將手帶回最初的目標(biāo)位置。

通過測量反應(yīng)的潛伏期（又稱滯后，lag），研究人員分辨這個過程發(fā)生在大腦還是脊髓。

“我們發(fā)現(xiàn)這些反應(yīng)發(fā)生的如此之快，以至于它們唯一能產(chǎn)生的地方就是脊髓回路本身，”該研究主要作者博士后學(xué)者Jeff Weiler說。“我們看到的是，脊髓回路并不真正關(guān)心單個關(guān)節(jié)的情況，它們關(guān)心的是手在外部空間的位置，并產(chǎn)生一種反應(yīng)，試圖將手放回它原來的位置。”

這種由脊髓產(chǎn)生的反應(yīng)被稱為“伸展反射”，以前人們認(rèn)為它在運動方面的幫助非常有限?！皬臍v史上看，人們認(rèn)為無論外力如何，脊髓反射只控制肌肉長度恢復(fù)，”Pruszynski說?！拔覀冋谧C明實際上脊髓可以做一些更復(fù)雜的事情——在空間中控制你的手?！?/p>

這一發(fā)現(xiàn)極大地增加了我們對神經(jīng)科學(xué)和神經(jīng)回路的理解，并為康復(fù)科學(xué)提供了一些新信息和目標(biāo)。

“對神經(jīng)回路的基本了解對康復(fù)方面取得任何進展都是至關(guān)重要的，”Pruszynski說?！霸谶@里我們可以看到，脊髓回路甚至可以指導(dǎo)不同類型的訓(xùn)練方案?！?/p>

原文檢索：Spinal stretch reflexes support efficient hand control

來源：生物通