Новое исследование, проведённое под руководством UC Riverside и опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, описывает многоступенчатую схему управления произвольными движениями кисти. Установлено, что корковые сигналы интегрируются с сетями ствола и верхних сегментов спинного мозга прежде, чем достигнуть мотонейронов, управляющих мышцами кисти.
Команда во главе с Шахабом Вахдатом провела измерения активности с помощью функциональной МРТ у мышей и людей. Мышей обучали нажимать рычаг передней лапой, а добровольцы сжимали устройство с разной силой. Сканирования выявили две области медуллы, постоянно активные и тесно связанные с сенсомоторной корой у обоих видов, что указывает на сохранность схемы у млекопитающих. У людей также обнаружили, что шейные сегменты C3 и C4 действуют как реле между стволом мозга и более нижними сегментами спинного мозга.
В совокупности результаты показывают, что произвольное движение кисти опирается на сеть, включающую кору, ствол и верхний спинной мозг. Это открытие может повлиять на реабилитацию после инсульта, поскольку выделение дополнительных путей к движению предоставляет новые потенциальные цели для нейромодуляции и разработки терапевтических стратегий.
- Подтверждение сходства у мышей и людей.
- Нахождение двух активных областей медуллы.
- Роль сегментов C3–C4 как реле.
Сложные слова
- схема — последовательность элементов или этапов работымногоступенчатую схему
- интегрировать — объединять сигналы или информацию в единое целоеинтегрируются
- кора — верхний слой мозга, связанный с высшими функциямисенсомоторной корой
- медулла — нижняя часть ствола головного мозгамедуллы
- мотонейрон — нервная клетка, которая управляет мышцеймотонейронов
- функциональная МРТ — метод сканирования, показывающий активность участков мозгафункциональной МРТ
- реле — структура, передающая сигнал дальше в цепи
- нейромодуляция — изменение нервной активности с помощью стимуляциинейромодуляции
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Какие преимущества может дать знание о многоступенчатой схеме управления кистью для планирования реабилитации после инсульта?
- Почему сравнение активности у мышей и у людей важно для вывода о сохранности схемы у млекопитающих?
- Какие практические подходы к нейромодуляции или терапии вы могли бы предложить, опираясь на идею дополнительных путей для движения?
Похожие статьи
Как мозг помогает людям быстро менять поведение
Исследование из Цюрихского университета показало, что мозг помогает людям быстро учитывать мысли других и менять своё поведение. Учёные нашли нейронные паттерны, которые предсказывают такие изменения и могут помочь в изучении социальных нарушений.
Белковый сенсор делает молекулы видимыми для МРТ
Исследователи из Университета Калифорнии в Санта-Барбаре создали модульный генетически кодируемый белковый сенсор, который делает молекулярную активность видимой при МРТ. Сенсор использует аквапорин и может помочь в изучении различных болезней.
