Кнопка «пауза» в стволе мозга

Нейробиологи не так давно обнаружили в мозге особые нейроны, которые затормаживают все движения человека и даже могут остановить дыхание и пульс. Причем, они судя по всему никак не связаны со страхом.

Научная статья исследователей опубликована в журнале Nature Neuroscience.

Ссылка: Go?i-Erro, H., Selvan, R., Caggiano, V. et al. Pedunculopontine Chx10+ neurons control global motor arrest in mice. Nat Neurosci doi 10. 1038/ s41593-023-01396-3

Иллюстрация из статьи: на первом рисунке — расположение PPN в мозге, на втором — распределение Сx10+ нейронов

Одним из авторов исследования является знаменитый профессор

Оле Кин (Ole Kiehn), который представляет два научных центра: Университет Копенгагена в Дании и Каролинский институт в Швеции.

Такая функция, похожая на кнопку "пауза", напоминает замирание охотничьей собаки перед броском на добычу или на "зависание" человека, сосредоточившегося на какой-то важной работе. Возможно, эти нейроны откроют новые подробности о заболевании Паркинсона, что сможет побудить ученых к созданию его более эффективной терапии.

Если организм человека похож на организм грызунов, изученных в ходе недавно проведенного исследования авторами статьи в

Nature Neuroscience, то за такой эффект "стоп-кадра" могут отвечать некоторые клетки в области ствола головного мозга, называемой педункулопонтинным ядром (ППЯ).

Ученые в ходе исследования искали у мышей нейроны, отвечающие за специфическую двигательную остановку.

Найденный небольшой узел нейронов головного мозга связан с возникновением сонного паралича. Он включает в себя три различных класса нервных клеток: глутаматергические, холинергические и ГАМК-ергические нейроны.

При запуске глутаматергических нейронов ППЯ у мышей замедлялись движения. Любопытно также, что в некоторых экспериментах наблюдалось полное блокирование мышц подопытных животных.

Ученые ограничили активацию глутаматергических нейронов в определенных областях ППЯ и, благодаря этому, в ходе эксперимента смогли точно выявить скопления нейронов, которые стимулировали мышей к затормаживанию, замиранию и возобновлению прежней активности.

Это не похоже на другие формы движения или двигательного "ареста", изученные исследователями. Здесь движение начинается не обязательно с того места, где оно остановилось, а может задаваться новым паттерном.

"Этот паттерн "кнопок паузы и плей" очень уникален, он не похож ни на что, что мы видели раньше", - говорит ведущий автор исследования, нейробиолог Хайзеа Гони-Эрро.

У людей также имеется в наличии ППЯ, поэтому исследователи предполагают, что в нем также находится определенная популяция нервных клеток, координирующих работу мышц человека в тот момент, когда нужно "остановиться и подумать", чтобы вспомнить, к примеру, как нанести идеальный удар в гольфе..

Конечно, как и в любой другой части нервной системы, в работе ППЯ могут возникать различные нарушения. Поэтому предполагается, что замедленные движения у людей с болезнью Паркинсона - это результат чрезмерной активации выявленных учеными специфических скоплений нейронов.

Источник русского текста: Марина Полянская, Инволта Медиа - новости высоких технологий.

Источник: vk.com

Комментарии: