研究人员发现脊髓比您想象的要聪明

我们经常认为大脑是复杂的运动功能和控制的中心，但是脊髓的“智能”程度如何?事实证明，它比我们想象的要聪明。

沿着脊柱长度移动的电路可以控制诸如人类的疼痛反射和动物的某些运动控制功能。现在，来自Western的最新研究表明，脊髓还能够处理和控制更复杂的功能，例如将手放在外部空间中。

“这项研究表明，在脊髓水平上至少正在执行一项重要功能。这项研究的高级负责人和主管Schulich医学院和牙科学院教授Andrew Pruszynski说，它开辟了一个全新的研究领域，说：“在脊柱层面还做了哪些其他事情，我们在这个领域还可能遗漏了什么?”研究员和感觉运动神经科学加拿大研究主席。

由Western的BrainCAN支持的这项研究“脊椎伸展反射支持有效的手部控制”将在线发表在高影响力期刊《自然神经科学》上。(跟随链接)

这种手部控制需要多个关节(主要是肘部和腕部)的感觉输入。以前认为这些输入是由大脑的大脑皮层处理并转换为运动命令的。

使用专业的机器人技术(位于Western的大脑与思维研究所的三自由度外骨骼)，要求受试者将手保持在目标位置，然后机器人通过同时弯曲或伸展手腕和肘部将其从目标上撞开。研究人员测量了肘部和腕部肌肉对机器人撞击的反应所花费的时间，以及这些反应是否有助于将手带回到初始目标。

通过测量响应中的潜伏期或“滞后”，他们能够确定处理是发生在大脑还是脊髓中。

该研究的首席研究员舒利奇博士后学者杰夫·韦勒(Jeff Weiler)说：“我们发现这些反应发生得如此之快，以至于它们唯一产生的地方就是脊椎回路。”他的工作得到了BrainsCAN的支持。“我们看到的是，这些脊椎回路并不真正在意各个关节处发生的事情，而是在乎手在外部世界中的位置，并产生一种试图将手放回原处的响应。 ”

脊髓产生的这种反应称为“伸展反射”，以前被认为在其如何帮助运动方面非常有限。

“从历史上看，人们认为这些脊柱反射作用只是将肌肉的长度恢复到伸展之前发生的一切，” Pruszynski说。“我们正在展示他们实际上可以做的事情要复杂得多–控制空间。”

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