Ученые выявили нейроны, необходимые млекопитающим для движения вправо или влево

В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Neuroscience, ученые из Университета Копенгагена (University of Copenhagen) разработали методы глубокого обучения, используемые для отслеживания свободно движущихся мышей, с помощью которых можно выявить механизмы, используемые мышами для поворота своего тела.

Ученые изучили нейронные основы специфической двигательной способности у животных, которая включает в себя боковые движения (то есть перемещение влево или вправо). Результаты исследования подчеркивают жизненно важную роль определенной популяции нейронов в стволе мозга, так называемых нейронов Chx10, в том, что она позволяет мышам и потенциально другим животным с конечностями поворачиваться влево или вправо во время движения.

Локомоция — это естественное поведение, универсальное для животного мира. У позвоночных координация ритмических локомоторных движений происходит в основном в контурах самого спинного мозга. Для того, чтобы эти контуры функционировали, им нужны команды от мозговых эффекторных нейронов. Предыдущие исследования показали, что эффекторные нейроны головного мозга контролируют ряд аспектов передвижения животных, включая способность большинства млекопитающих начинать движение, ускоряться и останавливаться. Способность двигаться в определенном направлении важна практически для любого поведения, включая поиск пищи, навигацию и побег.

Исследователи обнаружили, что при симметричной активации определенный класс нейронов, а именно нейроны ствола мозга, которые экспрессируют белок Chx10, может заставить животное перестать двигаться. Когда ученые начали работать над новым исследованием, они выдвинули гипотезу, что, будучи активированными только с одной стороны, эти нейроны могут действовать как поворотный механизм, позволяя животным поворачиваться влево или вправо. Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи генетически проанализировали нейроны Chx10 в мозге мышей. Это позволило им продемонстрировать одностороннюю проекцию этих клеток от ствола мозга к спинному мозгу животного.

Исследователи обнаружили, что клетки Chx10 ингибируют локомоторные сети конечностей, одновременно активируя двигательные сети, которые контролируют мускулатуру туловища животного на той же стороне его тела. Результаты анализа убедительно свидетельствуют о том, что нейроны ствола мозга Chx10 позволяют мышам двигаться влево или вправо, координируя свои движения с более короткими шагами и сгибая мускулатуру туловища на той стороне, в которой они поворачиваются.

Исследование предлагает свидетельство нисходящей двигательной системы, которая контролирует движения у млекопитающих влево или вправо. Это очень ценный вклад в область нейробиологии, поскольку он может пролить свет на нервные основы двигательных расстройств, связанных с рядом неврологических заболеваний.

Авторы другого исследования утверждают, что астроциты защищают двигательные нейроны от гибели.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


Добавьте «МКБ-11» в любимые источники Яндекс Новости


Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
МКБ-11