Вчені виявили унікальну групу нейронів із дивовижною здатністю

Група нервових клітин у мозку демонструє дивовижну здатність зупиняти будь-які форми руху, як показало недавнє дослідження, проведене на мишах. Це відкриття значно сприяє нашому розумінню того, як нервова система контролює наші рухи.

Коли мисливська собака вловлює запахи оленя, іноді зовсім завмирає. Це явище також можна спостерігати у людей, які повинні зосередитися на складному завданні. Тепер недавнє відкриття сприяє нашому розумінню того, що відбувається в мозку, коли ми раптово припиняємо рух.

«Ми знайшли групу нервових клітин у середньому мозку, які при стимуляції припиняють усі рухи. Не просто ходьба; всі види рухової активності. Вони навіть змушують мишей зупиняти дихання або дихати повільніше, а частота серцевих скорочень сповільнюється», — пояснює професор Оле Кін, який є співавтором дослідження.

«Існують різні способи зупинити рух. Що особливого в цих нервових клітинах, так це те, що після активації вони призупиняють рух або завмирають.  Так само як поставити фільм на паузу. Рух акторів раптово зупиняється на місці», – розповідає Оле Кін.

Коли дослідники закінчували активацію нервових клітин, миші починали рух саме там, де він зупинився. Так само, як при повторному натисканні «play».

«Цей шаблон «паузи та відтворення» дуже унікальний; це не схоже ні на що, що ми бачили раніше. Це не схоже на інші форми руху або зупинки моторики, які вивчали ми чи інші дослідники. Там рух не обов’язково починається там, де він зупинився, але може початися спочатку з новою схемою», – каже доктор філософії. Haizea Goñi-Erro, який є першим автором дослідження.

Нервові клітини, стимульовані дослідниками, знаходяться в середньому мозку в області під назвою pedunculopontine nucleus (PPN), і вони відрізняються від інших нервових клітин тим, що експресують специфічний молекулярний маркер під назвою Chx10. PPN є загальним для всіх хребетних , включаючи людей. Таким чином, хоча дослідження проводилося на мишах, дослідники очікують, що це явище стосуватиметься і людей.

Не пов’язане зі страхом

Деякі можуть припустити, що нервові клітини активуються страхом. Більшість людей знайомі з феноменом «заморожування», викликаного сильним страхом. Але це не так.

«Ми порівняли цей тип моторної зупинки з моторною зупинкою або завмиранням, викликаним страхом, і вони не ідентичні. Ми дуже впевнені, що спостереження за переміщенням тут не пов’язане зі страхом. Замість цього ми вважаємо, що це якось пов’язано з увагою або пильністю, які спостерігаються в певних ситуаціях», – каже доцент Роберто Лейрас, який є співавтором дослідження.

Дослідники вважають, що це вираження зосередженої уваги. Однак вони підкреслюють, що дослідження не показало, чи це справді так. Це те, що вимагає додаткових досліджень, щоб продемонструвати.

Може бути в змозі зрозуміти симптоми хвороби Паркінсона

Нове дослідження може допомогти нам зрозуміти деякі механізми хвороби Паркінсона.

«Зупинення рухів або уповільнення рухів є одним з основних симптомів хвороби Паркінсона. Ми припускаємо, що ці особливі нервові клітини в PPN надмірно активовані при хворобі Паркінсона. Це б заважало руху. Таким чином, дослідження, яке в першу чергу було зосереджено на фундаментальних механізмах, які контролюють рух у нервовій системі, може врешті-решт допомогти нам зрозуміти причину деяких рухових симптомів при хворобі Паркінсона», – підсумовує Оле Кін. Джерело