Материал добавлен пользователем vasilek85

Различные нейронные группы управляют чередованиями при ходьбе

Ученые из Каролинского института в Швеции, определили нейронные цепи в спинном мозге мышей, которые контролируют их способность производить переменные движения ног при ходьбе. В исследовании, опубликованном в журнале «Nature», показано, что две генетически определенные группы нервных клеток контролируют чередование конечностей при различных скоростях передвижения, и, таким образом, походка у животных нарушается, если же эти клеточные популяции отсутствуют.

Большинство животных на земле могут идти или бежать, перемещая свои левые, и правые ноги, в разных скоординированных схемах. У некоторых животные, таких как кролики, пара ног двигается одновременно, производя прыжковое движение. В настоящем исследовании ученые Адольфо Талпалар Бувье и Жюльен вместе с профессором Оле Киехн и его коллегами, изучили спинные схемы, которые контролируют эти движения на моделях, у мышей. С помощью передовых генетических методов, которые позволяют устранять дискретные группы нейронов спинного мозга, они смогли удалить тип нейронов, который характеризуется экспрессией гена Dbx1. "Это было классика, думая, что только одна группа нервных клеток контролирует левое и правое чередование", говорит профессор Оле, возглавляющий лабораторию по изучению данного вопроса на кафедре неврологии.

"Это было очень интересно узнать то, что в действительности, существует две конкретные популяции нейронов, которые в этом участвуют, и вдобавок ко всему, каждый элемент управляет различными аспектами координации конечностей".

Действительно, исследователи обнаружили, что ген Dbx1 выражается в двух различных группах нервных клеток, одна из которых является ингибирующей, а так же в тех группах, которые являются возбуждающими. Новое исследование показывает, что две клеточные популяции контролируют различные формы поведения. Так же, как когда мы переключаем передачи для ускорения в автомобиле, одна часть нейронной цепи управляет переменной походкой у мышей на низких скоростях, в то время как остальные участвуют, когда животное движется быстрее. Соответственно, исследования также показывают, что, когда две популяции вообще убрать у животного, мышь не сможет чередовать движение ног вообще, и прыгает, как кролик.

Есть некоторые животные, такие как пустынные мыши (тушканчик) и кенгуру, которых только прыгают. Исследователи, основываясь на данных исследованиях, предполагают, что двигательные схемы у этих животных могут быть связанны с отсутствием Dbx1, контролирующей переменные системы.

Данные исследования позволят лучше понять, как работают схемы движений ног у животных, тем самым сопоставив их с человеческими схемами, что позволит в будущем, разработать новые методики и терапии, как для реабилитации, так и для восстановления правильного движения у людей перенесших инсульт и травмы спинного мозга.

Источник: nashput.com