運動(dòng)神經(jīng)元，又稱(chēng)運動(dòng)神經(jīng)元，是位于腦干、運動(dòng)皮層或脊髓的一種細胞體。向外延伸至脊髓的纖維稱(chēng)為軸突，可間接或直接控制體內的肌肉、器官和腺體。

什么是運動(dòng)神經(jīng)元？運動(dòng)神經(jīng)和神經(jīng)支配

運動(dòng)神經(jīng)元是神經(jīng)系統中的關(guān)鍵組成部分，主要負責傳遞和控制身體的運動(dòng)信息。它們位于中樞神經(jīng)系統（如大腦和脊髓）的運動(dòng)區域，接收來(lái)自大腦的運動(dòng)指令，并將這些指令通過(guò)電化學(xué)信號傳輸到肌肉，從而實(shí)現身體的各種動(dòng)作。運動(dòng)神經(jīng)元可以分為兩種類(lèi)型：上運動(dòng)神經(jīng)元和下運動(dòng)神經(jīng)元。上運動(dòng)神經(jīng)元從大腦向脊髓發(fā)送信息，而下運動(dòng)神經(jīng)元則將這些信息傳遞到肌肉。

軀體運動(dòng)系統

軀體運動(dòng)系統，又稱(chēng)隨意運動(dòng)系統，負責骨骼肌的運動(dòng)，受意識控制。它允許進(jìn)行各種各樣的活動(dòng)，從簡(jiǎn)單的動(dòng)作，如舉起手指，到復雜的動(dòng)作，如演奏樂(lè )器或參加體育賽事。

• 上運動(dòng)神經(jīng)元 (UMN)：這些神經(jīng)元位于大腦的運動(dòng)皮層（具體來(lái)說(shuō)，是額葉的中央前回）。上運動(dòng)神經(jīng)元將其軸突向下傳送至脊髓并與下運動(dòng)神經(jīng)元形成突觸。它們在啟動(dòng)自愿運動(dòng)和抑制非自愿運動(dòng)方面發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。
• 下運動(dòng)神經(jīng)元 (LMN)：這些神經(jīng)元位于脊髓（前角細胞）和腦干中的腦神經(jīng)核中。LMN直接支配骨骼肌并負責肌肉收縮。LMN的軸突通過(guò)脊神經(jīng)（或腦神經(jīng)）從中樞神經(jīng)系統傳出，并在神經(jīng)肌肉接頭處與肌肉纖維形成突觸。
• 神經(jīng)肌肉接頭 (NMJ)：這是LMN軸突末端與肌肉纖維之間的突觸或接頭。在NMJ處，神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿被釋放，導致肌肉收縮。
• 基底神經(jīng)節和小腦：這些大腦區域不是從運動(dòng)皮層到肌肉的直接通路的一部分，但在調節和改善運動(dòng)方面發(fā)揮著(zhù)重要作用?；咨窠?jīng)節參與運動(dòng)的規劃、啟動(dòng)和調節，而小腦對于協(xié)調、精確和準確計時(shí)至關(guān)重要。
• 感覺(jué)反饋：本體感受信息與身體在空間中的位置和肌肉伸展程度有關(guān)，為中樞神經(jīng)系統提供關(guān)鍵反饋。這種反饋有助于改善運動(dòng)輸出，以實(shí)現所需的運動(dòng)和姿勢。
• 運動(dòng)規劃和執行：大腦中的運動(dòng)前皮層和輔助運動(dòng)區等區域有助于規劃復雜的運動(dòng)序列。這些區域與初級運動(dòng)皮層協(xié)同工作以執行動(dòng)作。
• 錐體系統和錐體外系：錐體系統（由皮質(zhì)脊髓束和皮質(zhì)延髓束組成）是自主運動(dòng)的主要通路。錐體外系包括基底神經(jīng)節和相關(guān)通路，負責調節和改善這些運動(dòng)。

總體而言，軀體運動(dòng)系統是一個(gè)復雜而綜合的系統，可以精確控制和執行自愿運動(dòng)。該系統的功能障礙或病變可導致一系列運動(dòng)障礙，如帕金森病、亨廷頓病、脊髓損傷、  強直性脊柱炎或各種類(lèi)型的癱瘓。

運動(dòng)神經(jīng)元的類(lèi)型

• 上運動(dòng)神經(jīng)元——上運動(dòng)神經(jīng)元的軸突纖維有助于與脊髓和其他下運動(dòng)神經(jīng)元細胞進(jìn)行溝通。另一種上運動(dòng)神經(jīng)元是 Betz 或 Betz 細胞的錐體細胞。這些神經(jīng)遞質(zhì)被稱(chēng)為巨型錐體細胞（神經(jīng)元），位于初級運動(dòng)皮層灰質(zhì)的第五層。這些上運動(dòng)神經(jīng)元是中樞神經(jīng)系統中最大的細胞，它們沿著(zhù)皮質(zhì)脊髓束將軸突纖維向下發(fā)送到脊髓。它們在此區域直接與前角細胞和星形膠質(zhì)細胞連接（突觸） 。
• 下運動(dòng)神經(jīng)元–下運動(dòng)神經(jīng)元中的軸突有助于將信號從脊髓運動(dòng)神經(jīng)元傳遞到肌肉或腺體（效應器），并對從其他運動(dòng)神經(jīng)元接收到的信號作出反應。下運動(dòng)神經(jīng)元有三種類(lèi)型，包括 α 運動(dòng)神經(jīng)元、γ運動(dòng)神經(jīng)元和β運動(dòng)神經(jīng)元。
• 軀體運動(dòng)神經(jīng)元 (SMN)?– SMN始于中樞神經(jīng)系統，并將軸突投射到用于運動(dòng)的骨骼肌。軀體運動(dòng)神經(jīng)元有三種類(lèi)型，包括 alpha 傳出神經(jīng)元、beta 傳出神經(jīng)元、gamma 傳出神經(jīng)元
• 一般內臟運動(dòng)神經(jīng)元 (GVMN)?– GVMN有助于支配心肌和動(dòng)脈肌肉。GVMN還與神經(jīng)節神經(jīng)元相連，神經(jīng)節神經(jīng)元是自主神經(jīng)系統中交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)功能的一部分。
• 特殊內臟運動(dòng)神經(jīng)元 (SVMN)?– SVMN也稱(chēng)為鰓運動(dòng)神經(jīng)元，有助于控制面部表情和吞咽等動(dòng)作。詳細了解有助于治療關(guān)節炎的食物。

為什么運動(dòng)神經(jīng)元很重要？

如上文大腦中運動(dòng)神經(jīng)元的例子所示，運動(dòng)神經(jīng)的主要要求是能夠即時(shí)控制精確移動(dòng)所需的感覺(jué)輸入。單個(gè)運動(dòng)神經(jīng)元細胞可以控制數千條肌纖維束，產(chǎn)生神經(jīng)支配來(lái)移動(dòng)單個(gè)肌肉（抽搐）。脊髓區域的運動(dòng)細胞結構被認為是中樞神經(jīng)系統 (CNS) 的一部分，并與許多功能相連。[1]這些運動(dòng)神經(jīng)元將信號從我們的脊髓傳輸到肌肉骨骼系統以實(shí)現運動(dòng)。

了解如何在再生醫學(xué)中使用人類(lèi)神經(jīng)元有助于再生中心為治療脊髓損傷、中風(fēng)和創(chuàng )傷事件造成的腦損傷的患者開(kāi)發(fā)更有效的神經(jīng)干細胞移植技術(shù)。

什么是神經(jīng)支配？

神經(jīng)支配的意思是“提供神經(jīng)”或“提供能量”或“刺激”。當神經(jīng)嵌入肌肉纖維時(shí)，它們會(huì )“支配”肌肉纖維。^[2]這種現象通常發(fā)生在神經(jīng)肌肉接頭處，可以識別為簡(jiǎn)單的收縮。它們控制著(zhù)數千個(gè)單獨的抽搐，讓我們能夠順利、高效地運作和執行動(dòng)作。

什么是神經(jīng)束？

神經(jīng)束是厚厚的軸突束（白質(zhì)），這些神經(jīng)有助于將動(dòng)作信號傳送至效應器。脊髓運動(dòng)神經(jīng)傳送來(lái)自許多不同區域的脈沖，并充當下運動(dòng)細胞的起點(diǎn)。^[3]

脊髓中的七個(gè)主要運動(dòng)束包括：

• 前皮質(zhì)脊髓束
• 紅核脊髓束
• 側皮質(zhì)脊髓束
• 前庭脊髓束
• 側網(wǎng)狀脊髓束
• 頂蓋脊髓束
• 內側網(wǎng)狀脊髓束

什么是樹(shù)突？

樹(shù)突細胞是神經(jīng)元的一部分，它接收神經(jīng)發(fā)生和細胞激活所需的刺激。樹(shù)突將快速電信號傳導至神經(jīng)元細胞體，要求細胞以特定方式運作。

我們的神經(jīng)系統負責身體并控制所有其他重要系統的功能。樹(shù)突和神經(jīng)干細胞有助于協(xié)調身體其他系統的性能，并能在不到一秒的時(shí)間內快速滿(mǎn)足我們身體的需求。

中樞神經(jīng)系統使用神經(jīng)元細胞來(lái)產(chǎn)生運動(dòng)，而大腦中的神經(jīng)元對于其結構和功能是必不可少的。神經(jīng)元細胞中最關(guān)鍵的結構之一是樹(shù)突。

軀體運動(dòng)神經(jīng)元的細胞體位于哪里？

神經(jīng)元細胞需要刺激才能活躍起來(lái)，而樹(shù)突是神經(jīng)元上接收電信息的橋梁。電信息主要有兩種形式，包括興奮性和抑制性。興奮性活動(dòng)和旁分泌細胞信號會(huì )增加神經(jīng)元細胞的刺激，而抑制性活動(dòng)則有助于降低神經(jīng)元的活動(dòng)。這些信號被樹(shù)突收集后積聚在神經(jīng)元細胞體（胞體）中。

一旦樹(shù)突接收到這些動(dòng)作信號，它們就會(huì )被發(fā)送到胞體中一個(gè)稱(chēng)為軸突丘的區域。這個(gè)區域位于細胞體的頸部。一旦神經(jīng)元接收到足夠的興奮信號，它們就會(huì )被激活并繼續為其他細胞產(chǎn)生更多的動(dòng)作電位。^[4]

神經(jīng)退行性疾病中的神經(jīng)元和樹(shù)突受損

神經(jīng)退行性疾病通常被描述為與神經(jīng)元細胞死亡（凋亡）相關(guān)的神經(jīng)元細胞功能和結構的逐漸喪失。最常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病包括：運動(dòng)神經(jīng)元?。∕ND）、共濟失調、多發(fā)性硬化癥、帕金森?。≒D）、阿爾茨海默?。ˋD）和肌萎縮側索硬化癥（ALS）。

參考資料：

[1] Benkler, Chen, Alison L O’Neil, Susannah Slepian, Fang Qian, Paul H Weinreb, and Lee L Rubin. 2018. Aggregated SOD1 causes selective death of cultured human motor neurons. Scientific reports, no. 1 (November 6). doi:10.1038/s41598-018-34759-z. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30401824

[2] Holzbaur, Erika L F. 2004. Motor neurons rely on motor proteins. Trends in cell biology, no. 5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15130579

[3] Sellers, Drew L, Jamie M Bergen, Russell N Johnson, Heidi Back, John M Ravits, Philip J Horner, and Suzie H Pun. 2016. Targeted axonal import (TAxI) peptide delivers functional proteins into spinal cord motor neurons after peripheral administration. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, no. 9 (February 17). doi:10.1073/pnas.1515526113. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26888285

[4] Kim, Minkyung, Brielle Bjorke, and Grant S Mastick. 2017. Motor neuron migration and positioning mechanisms: New roles for guidance cues. Seminars in cell & developmental biology (November 14). doi:S1084-9521(17)30465-2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29141180

免責說(shuō)明：本文僅用于傳播科普知識，分享行業(yè)觀(guān)點(diǎn)，不構成任何臨床診斷建議！杭吉干細胞所發(fā)布的信息不能替代醫生或藥劑師的專(zhuān)業(yè)建議。如有版權等疑問(wèn)，請隨時(shí)聯(lián)系我。