日本理化学研究所脑科学中心的科学家们对脊髓中的神经回路做出了突破性的发现，该神经回路允许独立于大脑的运动学习。他们的研究发表在《科学》杂志上，发现了两组关键的脊髓神经元——一组是新的适应性学习所必需的，另一组用于回忆已经学会的适应。

建立脊髓的学习能力

研究人员首先开发了一种实验装置，使他们能够在没有大脑输入的情况下研究小鼠脊髓的适应能力，包括学习和记忆能力。他们发现，脊髓可以将不愉快的感觉与腿部位置联系起来，并相应地调整其运动输出，而这一切都不需要大脑。

识别关键神经回路

通过使用不同类型的转基因小鼠，研究小组能够查明负责这种不依赖于大脑的运动学习和记忆的特定神经回路。他们发现表达Ptf1a基因的神经元对于初始学习是必要的，而表达En1基因的神经元对于回忆以前学习的适应至关重要。

该研究的主要作者AyaTakeoka说：“这些结果不仅挑战了运动学习和记忆仅局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，这对治疗具有重要意义。”旨在改善脊髓损伤后的恢复。”

对脊髓损伤恢复的影响

这项研究的结果可以帮助科学家开发新的方法来帮助脊髓损伤后的运动恢复。通过了解与大脑无关的运动学习和记忆所涉及的特定神经回路，研究人员或许能够针对这些途径来帮助患者恢复失去的运动功能。

“如果我们想要了解健康人运动自动化的基础，并利用这些知识来改善脊髓损伤后的恢复，那么深入了解其潜在机制至关重要，”竹冈解释道。

我们对脊髓的理解发生了范式转变

这项开创性的研究挑战了长期以来认为运动学习和记忆完全由大脑控制的观点。通过揭示脊髓卓越的独立学习和回忆能力，该研究为探索中枢神经系统的全部潜力及其在运动和恢复中的作用开辟了新途径。

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