揭示動物本體感受背后的機制

由腦和認知科學系的Kyuhyung Kim教授領導的一個國際研究團隊確定了本體感覺的運動機制，該機制檢測和控制身體的運動。

本體感覺，通常被稱為動物的“第六感”，是一種感知系統(tǒng)，可以檢測和控制身體的位置，方向和運動。當本體感覺發(fā)生異常時，身體運動變得不自然。特別是小腦發(fā)育不全患者或退行性腦病患者會出現(xiàn)行走困難;然而，關于本體感覺或相關基因的運動機制的研究仍處于早期階段。

Kim教授的研究小組一直在進行研究，以確定本體感覺機制，通過使用具有相對簡單的神經(jīng)系統(tǒng)結構和功能的秀麗隱桿線蟲作為實驗動物模型，全面檢測和控制動物的整個身體運動。

研究人員檢測了秀麗隱桿線蟲的整個身體運動，并通過采用突變篩選方法，他們發(fā)現(xiàn)了基因TRP-1和TRP-2，它們可以實現(xiàn)平滑，平衡的身體運動。

雖然野生型秀麗隱桿線蟲直接移動，但失去兩個基因TRP-1和TRP-2的突變C.elegans通過僅向左移動而不是直線而顯示異常表達模式。這種異常表達模式表明TRP-1和TRP-2基因充當驅(qū)動輪，以幫助秀麗隱桿線蟲沿直線移動。

將果蠅中的基因TRPgamma(類似于TRP-1和TRP-2)注入突變的秀麗隱桿線蟲中。結果，觀察到突變的秀麗隱桿線蟲的正常運動得以恢復。這表明TRP-1和TRP-2基因是本體感覺受體，并且它們的功能以進化的方式保存，甚至在包括果蠅在內(nèi)的高等動物中也是如此。

在世界上首先，研究小組還發(fā)現(xiàn)TRP-1和TRP-2是本體感覺感受器，可檢測和控制肌肉的運動。此外，當在秀麗隱桿線蟲的嗅覺神經(jīng)中人工顯示TRP-1和TRP-2時，觀察到與運動無關的嗅覺神經(jīng)可以檢測到運動;因此，他們的研究發(fā)現(xiàn)TRP-1和TRP-2是控制神經(jīng)活動的本體感覺感受器。

Kim教授說：“雖然已知小腦控制動物的各種運動，包括行走，但是運動機制可以檢測每個肌肉和關節(jié)的運動，并且可以引起平穩(wěn)和平衡的運動，但目前尚不清楚。通過識別TRP -1和TRP-2基因作為檢測和控制運動的本體感覺感受器，我們期望提供線索來研究導致行走障礙的基因的發(fā)現(xiàn)和治療的發(fā)展。“

鄭重聲明：本文版權歸原作者所有，轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息之目的，如有侵權行為，請第一時間聯(lián)系我們修改或刪除，多謝。

推薦內(nèi)容