Нейроны центра движения в мозгу советуются друг с другом

Нейроны центра движения советуются друг с другом©
Наука и IT 29 сентября, 2011, 06:44 1351
Добавить в избранное
Лишь 7% нервных клеток используются в режиме эксклюзивного контроля движения плеча или локтя.

Нейроны центра движения в мозгу человека и обезьян "советуются" друг с другом и обмениваются информацией о положении и состоянии различных мышц конечностей, за работу которых они отвечают, что позволяет им принимать быстрые решения при внезапном изменении состояния окружающей среды.

Об этом заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале Nature.

Стивен Скотт из Университета Квинс в городе Кингстон (Канада) и его коллеги пришли к такому выводу, проанализировав активность нейронов в центре движения макак-резусов, к плечу и локтю которых ученые прикрепили устройство, мешающее обезьянам попасть в цель.

В рамках этого эксперимента обезьяны должны были коснуться предмета-мишени и не убирать руку с него в течение трех секунд для получения награды.

"Победе" примата активно мешало устройство на его плечах и локтях, которое вращало руки обезьяны в случайном направлении. Это позволило ученым проследить за тем, как нервная система макак реагировала на "волюнтаристские" движения рук.

Считается, что центр движения в коре головного мозга - так называемая прецентральная извилина - руководит сознательным, т.е. произвольным, движением конечностей.

В этой зоне расположены так называемые нервные клетки Беца, окончание которых тянутся к тем зонам спинного мозга, к которым прикрепляются мотонейроны, непосредственно руководят мускулатурой тела.

Оказалось, что лишь 7% нервных клеток используются в режиме эксклюзивного контроля движения плеча или локтя. Большинство нейронов центра движения активировалась одновременно при движении плеча или локтя - это свидетельствует о том, что нервные клетки действуют сообща, а не порознь.

В статье отмечается, что нервная система очень быстро реагирует на неожиданные движения - время реакции на раздражитель колебалось от 50 до 100 миллисекунд.

При этом, видимая реакция самих мышц "запаздывает" примерно на 8-20 миллисекунд, что значительно меньше, чем уходит на передачу сигнала в случае сознательных движений - 60 миллисекунд.

Ученые проверили свои выводы с помощью похожего эксперимента на добровольцах из числа людей. Биологи прикрепили к их черепам специальные электроды, которые стимулировали нейроны центра движения, и наблюдали за движением рук испытуемых.

В случае, если произвольные движения рук добровольцев совпадали с электрической стимуляцией, обратный сигнал был "мощнее", чем арифметическая сумма отдельных импульсов.

Как отмечается в статье, такое поведение нейронов возможно только в том случае, если оба сигнала передаются и обрабатываются одними и теми же клетками - иными словами, два похожих сигнала накладываются друг на друга и взаимно усиливаются.

Скотт и его коллеги считают, что такая быстрая реакция и высокая скорость передачи объясняется тем, что нейроны в центре движения постоянно обмениваются информацией друг с другом, что ускоряет поиск оптимального решения и передачу сигнала назад, в мотонейроны спинного мозга.

Читайте также:

Ученые вживили крысе искусственный мозг

Ученые нашли механизм редактирования памяти

Ученые раскрыли тайну "расширенного сознания" у наркоманов

Ученые нашли способ победить старость

Узнавайте главные новости первыми — подписывайтесь на наши push-уведомления.
Обещаем сообщать только о самом важном.

Отправить другу Напечатать Написать в редакцию © По материалам РИА Новости / М.С.
Увидели ошибку - контрол+энтер
Наука и IT 29 сентября, 2011, 06:44 1351
Добавить в избранное
Всего комментариев: 0
Выбор редакции