یک نظریه جدید برای توضیح چگونگی کنترل حرکت مدارهای عصبی نخاعی
به گزارش سیناپرس، این مطالعه در Nature منتشر شده است. مارتا بگنال از دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس، مقاله‌ای را در همان شماره مجله منتشر کرده است که تلاش‌های تحقیقاتی قبلی با هدف یادگیری نحوه کنترل حرکت اعصاب ستون فقرات در حیوانات و کار محققان روی این تلاش جدید را تشریح می‌کند.
تحقیقات قبلی نشان داده است که اعصاب در ستون فقرات در گروه‌های کوچکی قرار می‌گیرند که مسئول تحریک حرکت ماهیچه‌ها هستند، برخی از گروه‌ها مسئول کنترل حرکتی فلکسور هستند در حالی که برخی دیگر مسئول کنترل حرکتی اکستانسور هستند. تصور این بوده است که کنترل بین دو گروه به عقب و جلو منتقل می شود و امکان اعمالی مانند راه رفتن را فراهم می کند. در این تلاش جدید، محققان این مدل را به چالش کشیدند.
برای درک بهتر نحوه استفاده بدن از اعصاب ستون فقرات برای کنترل حرکت، محققان الکترودهایی را به ستون فقرات چندین لاک پشت آزمایشی وصل کردند تا فعالیت عصبی را در حین واکنش به قلقلک دادن ثبت کنند. قلقلک دادن برای ترغیب لاک پشت ها به شبیه سازی راه رفتن در حالی که در جای خود نگه داشته شده بودند استفاده شد.
در مطالعه ضبط‌شده، محققان دریافتند که فعالیت عصبی بین گروه‌هایی که مسئول کنترل فلکسور و اکستانسور هستند، منتقل نمی‌شود. در عوض، آنها دریافتند که نورون‌های ستون فقرات که مسئول کنترل حرکت هستند به‌صورت تصادفی مرتب شده‌اند و در زمان‌های مختلف فعال می‌شوند. آنها همچنین دریافتند که فعالیت عصبی در الگوهای فعالیت دایره ای رخ می دهد. محققان خاطرنشان می کنند که قبلاً چنین الگوهایی در بخشی از مغز پستانداران که حرکات بازو را کنترل می کند، دیده شده بود. آنها دینامیک چرخشی نامگذاری شده اند.
محققان از یافته های خود برای ایجاد مدل جدیدی از کنترل حرکت مدار نورون نخاعی استفاده کردند. مدل آنها نورون‌هایی را نشان می‌دهد که به‌طور تصادفی قرار گرفته‌اند و به هم متصل شده‌اند، اما به‌گونه‌ای که امکان کنترل نورونی دایره‌ای حرکات موزون ماهیچه‌ای مانند آنچه در راه رفتن استفاده می‌شود، ایجاد می‌کند.
منبع: medicalxpress.com
مترجم: سید سپهر ارومیهء
