Onderzoekers geleid door UC Riverside kaartten een meerfasig pad dat vrijwillige handbewegingen ondersteunt. De studie, gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences, laat zien dat signalen niet alleen rechtstreeks van de cortex naar het ruggenmerg gaan, maar ook via relais in de hersenstam en bovenste segmenten van het ruggenmerg lopen.
Met fMRI vergeleken de onderzoekers muizen en mensen. Muizen drukten een hendel met de voorpoot; menselijke proefpersonen knepen in een apparaatje. In beide diersoorten waren twee gebieden in de medulla consequent actief en sterk verbonden met sensorimotorische hersengebieden, wat wijst op behoud van deze schakeling bij zoogdieren. De scans toonden ook dat de cervicale segmenten C3 en C4 als tussenstations fungeren naar het lagere ruggenmerg dat handspieren activeert.
De auteurs stellen dat het herkennen van deze aanvullende paden nieuwe doelen kan geven voor neuromodulatie en revalidatie na een beroerte, omdat corticale schade vaak blijvende problemen met handfunctie veroorzaakt.
Moeilijke woorden
- cortex — buitenkant van de hersenen met hogere functies
- medulla — onderste deel van de hersenstam
- hersenstam — deel van hersenen tussen cortex en ruggenmerg
- ruggenmerg — streng van zenuwweefsel in de ruggengraat
- neuromodulatie — beïnvloeding van zenuwactiviteit voor therapie
- revalidatie — opnieuw leren en herstellen van functies
- beroerte — plotselinge beschadiging van de bloedtoevoer in hersenen
- segment — deel van het ruggenmerg met eigen functiesegmenten
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Hoe zou kennis van extra schakelingen tussen cortex en ruggenmerg revalidatie kunnen veranderen?
- Waarom is het belangrijk dat onderzoekers zowel muizen als mensen vergeleken met fMRI?
- Denk je dat neuromodulatie een realistische behandeling is voor blijvende problemen met handfunctie? Leg kort uit.
Gerelateerde artikelen
Kleine groep neuronen regelt de lichaamsklok
Onderzoekers maakten een nieuw rekeninstrument om verbindingen in de suprachiasmatische kern (SCN) te ontleden. Ze vonden dat een kleine groep sterke hub-cellen essentieel is voor synchronisatie van de lichaamsklok en voor mogelijke behandelingen.
Dopamine helpt motorische vaardigheden tijdens slaap
Onderzoekers van de University of Michigan vonden dat specifieke dopamineneuronen actief worden tijdens NREM-slaap kort na het leren van een nieuwe beweging. Die activiteit versterkt motorische herinneringen en verbetert motorische prestaties na de slaap.
Reactie op fouten kan later vermijding voorspellen
Onderzoekers van Texas A&M volgden mensen met angst- of depressiesymptomen. Ze maten de hersenreactie direct na fouten en opnieuw na een jaar en vonden dat een afname van emotionele reactie ('blunting') samenhing met meer vermijding.
