运动行为的多样性依赖于在数以百计的骨骼肌群中，选择激活少数合适骨骼肌的能力，运动神经元在这其中起着核心作用。每一块肌肉都受到一组运动神经元的支配，很多脊髓信号都用于激活运动神经元，以实现运动的需要。但是执行上述运动程序的这些神经元形成一个功能回路的机制一直是个谜。

 

在脊髓发育过程中，运动神经元形成分离的柱结构，每个运动柱支配一个不同的外周区域。其中正中运动柱神经元支配中轴肌，轴下运动柱神经元支配体壁肌肉，节前运动柱神经元支配交感神经节，外侧运动柱则支配肢体的肌肉。由于这些运动柱的存在，运动神经元可以很好地控制目标肌肉。

 

决定目标肌肉由哪一个运动神经元支配取决于Hox转录因子调节网络。来自美国的Dasen等科学家研究发现，一种转录因子FoxP1作为Hox辅助因子，能对各个运动神经元种类进行调节。

 

科学家主要分析了辅助因子的作用，特别是调节脊髓运动神经元分化Hox依赖程序的FoxP蛋白。其中FoxP1是和心脏、血液发育相关的转录因子，研究人员证实它控制整个脊髓运动神经元多样性和连结性的Hox程序的信息输出。FoxP1在Hox敏感型运动柱中表达，使FoxP1失活能消除运动神经元Hox网络的信息输出，并将脊髓运动系统回复到原始状态。而FoxP1的减少同样改变运动神经元连结性模式，在这种情况下，肢体运动神经似乎会随机选择目标肌肉和作用路径。单个的FoxP1转录因子能以Hox辅助因子的形式整合各种神经元种类的连结性。此外，科学家们还表示，他们的以上发现证明FoxP1是决定运动神经元多样性和连结性的关键因素。

 

原文链接：http://www.cell.com/content/article/abstract?uid=PIIS009286740800771X

 

（何宏辉/编译）

 

《科学新闻》 (2008年 9月 第2期 封面集锦)