敏捷運動 不僅 是 “ 跑得更快 ” 或 “ 力量更強 ” ，更重要的是機體能夠快速、穩(wěn)定地切換 不同動作 ，并 同時 保持動作的精準與協(xié)調(diào)。然而， 敏捷訓(xùn)練 如何 改善 運動 的精準性與協(xié)調(diào)性 ，以及這一過程 背后的 環(huán)路和分子機制仍不清楚。

2026年6月4日， 同濟大學(xué)宋建人/關(guān)娜團隊 在Current Biology上發(fā)表 題為Agility training enhances motor temporal precision by reweighting spinal phase-locked commissural inhibition的研究文章 。研究發(fā)現(xiàn)，敏捷性訓(xùn)練能夠重塑運動周期的時間結(jié)構(gòu)，縮短肌肉收縮期、延長舒張期。敏捷訓(xùn)練選擇性增強了慢速運動神經(jīng)元在舒張期的抑制性輸入，并壓縮其在收縮期的放電窗；相比之下，快速運動神經(jīng)元未發(fā)生明顯改變。進一步研究 表明 敏捷訓(xùn) 練 通過增強 慢速運動神經(jīng)元的 甘氨酸受體 表達 ， 從而增加其接受到對側(cè)突觸抑制 。該研究揭示了 敏捷訓(xùn)練 提升 運動精準性 的 環(huán)路與細胞機制。

首先 團隊以成年斑馬魚為動物模型，建立了敏捷訓(xùn)練范式。在訓(xùn)練過程中，斑馬魚需要在持續(xù)變化的湍流環(huán)境中維持身體穩(wěn)定并逆流游動。結(jié)果顯示，經(jīng)過訓(xùn)練的斑馬魚最大游泳速度顯著提高，游動時的頭部軌跡更加集中，頭部偏移和角度波動大幅減少，表明敏捷訓(xùn)練能夠顯著增強動物在復(fù)雜水流環(huán)境下的姿態(tài)控制和運動穩(wěn)定性。 進一步分析游泳周期發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練后 運動周期中 的收縮期縮短， 舒張 期延長，提示訓(xùn)練改變了運動 周期內(nèi)部的時間分配。 為了深入解析這一現(xiàn)象的神經(jīng)機制 ，研究團隊利用離體腦干 - 脊髓 模型 誘發(fā)虛擬游泳，并結(jié)合全細胞膜片鉗實驗進行 記錄 和 分析。 結(jié)果 表明 ， 敏捷訓(xùn)練 后運動神經(jīng) 元放電 更加集中， 放電 持續(xù)時間縮短。 值得注意的是，這種變化主要 依賴于 慢 速運動 神經(jīng)元放電窗的選擇性 變窄 。

研究發(fā)現(xiàn) 敏捷性訓(xùn)練 并未顯著改變 慢速運動 神經(jīng)元所接受的興奮性輸入，卻顯著增強了其抑制性輸入。換言之， 敏捷訓(xùn)練 并不是簡單地 “ 增強運動驅(qū)動 ” ，而是通過 精準調(diào)控運動神經(jīng)元所接受的突觸 抑制， 使 其 在恰當(dāng)時間終止放電，降低運動 放電 的時間離散 程度 ，使運動周期內(nèi)的相位轉(zhuǎn)換更加清晰 ， 從而提升運動 的 有序性 。

單細胞 RNA 測序（ scRNA -seq ）結(jié)果進一步證實，敏捷性訓(xùn)練后，慢速運動神經(jīng)元中甘氨酸受體相關(guān)基因（ glra1 和 g lrba ）的表達水平顯著上調(diào) ； 免疫組織化學(xué)染色也同步驗證了慢速運動神經(jīng)元中 GlyR α1 蛋白水平的 顯著 升高 。這些結(jié)果共同表明， 敏捷性訓(xùn)練 通過上調(diào) 慢速運動 神經(jīng)元 中 甘氨酸受體 的表達 ，增強 了 脊髓 連 合 抑制，從而實現(xiàn) 了 對運動時序的精細化調(diào)控。

綜上所述，該研究揭示了敏捷性訓(xùn)練改善運動表現(xiàn)的一種全新神經(jīng)機制：敏捷訓(xùn)練通過精準重塑慢速運動神經(jīng)元所接受的抑制性調(diào)控，壓縮運動輸出的時間窗，從而提高運動神經(jīng)元放電的同步性。該發(fā)現(xiàn)不僅加深了我們對訓(xùn)練誘導(dǎo)神經(jīng)可塑性的理解，也為運動康復(fù)、運動能力提升以及脊髓運動環(huán)路調(diào)控提供了新的思路。

原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960982226005890

制版人： 十一

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