Уютный сайт о здоровье

  • ru

Найдено объяснение работы моторных нейронов

Найдено объяснение работы моторных нейронов

В течение десятилетий ученые задавались вопросом, почему конкретные клетки мозга, которые управляют движением, запускаются, когда люди просто планируют или воображают, что делают движение, или наблюдают, как кто-то делает движение, — но на самом деле не двигаются сами.

Читайте также: Ученые создали искусственные нейроны

Теперь ученые Чикагского университета, работающие над этой загадкой, обнаружили, что сигналы в моторной коре действуют как серия связей, когда дело доходит до движения, и что эти сигналы могут быть прерваны, чтобы замедлить начало движений.

Результаты, опубликованные в журнале Neuron, потенциально могут привести к лечению людей с болезнью Паркинсона.

Давно известно, что, когда человек думает или планирует движение, нейроны активируются в моторной коре и создают сигнал, называемый бета-колебанием. Ученые сравнивают функцию этого сигнала со сцеплением в автомобиле с механической коробкой передач: если нажать педаль сцепления, а затем нажать на газ, двигатель автомобиля будет вращаться — но он не будет двигаться, потому что автомобиль не в передаче. Аналогично, если вы просто представляете, как двигаете рукой, или наблюдаете, как кто-то двигает рукой, этот сигнал в вашей моторной коре сохраняется или даже усиливается, но вы не двигаете рукой. Только тогда, когда вы действительно готовы двигаться, бета-колебания прекращаются — по сути, сцепление включает двигатель в трансмиссию автомобиля — и ваша рука движется.

Моторные нейроны

Команда авторов обнаружила, что этот сигнал «сцепления» в моторной коре лучше понимается не как один, а как несколько сцеплений, которые взаимодействуют в организованном пространственном паттерне, который может начинаться на одном конце моторной коры и заканчиваться на другом. Каждый раз, когда начинается движение, эта организованная волна сцеплений – в действительности, групп запускающих нейронов – группа нейронов вступает в дело.

Исследователи изучили трех макак-резусов, которые были вознаграждены соком каждый раз, когда они выигрывали видеоигру. Игра требовала, чтобы обезьяны использовали джойстик для перемещения курсора по экрану к цели. Электроды, имплантированные в область руки / руки моторных кортикальн обезьян, регистрировали нейронную активность движения руки, вовлеченную в манипулирование джойстиком.

Путем электрической микростимуляции нескольких участков в области руки / руки моторной коры для создания волн стимуляции, исследователи смогли изменить время реакции обезьян при определенных условиях. Когда они применяли стимуляцию таким образом, чтобы следовать естественной волне высвобождения сигналов, начало движения обезьяны оставалось неизменным. Но когда они стимулировали клетки в противоположном направлении волны, время реакции замедлялось.

Подход стимуляции, возможно, однажды поможет людям с такими заболеваниями, как болезнь Паркинсона, помогая им инициировать движение через пространственно-временную электрическую стимуляцию электродов в их моторных кортикальных слоях. Важно отметить, что этот новый подход стимуляции может быть полезен для понимания крупномасштабных нейронных паттернов по всему мозгу.

Источник: http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2020.02.011

Добавить комментарий

Войти через Ваше имя
Пожалуйста, укажите ваше имя
Электронная почта
Пожалуйста, укажите ваш e-mail
Комментарий
Пожалуйста, оставьте комментарий

наверх
Данная информация предоставлена
с ознакомительной целью.
Не занимайтесь самолечением
Яндекс.Метрика
bigmir)net TOP 100