Вчені: Нейрони центру руху в мозку радяться один з одним
Про це заявляютьбіологи в статті, опублікованій в журналі Nature.
Стівен Скотт зУніверситету Квінс в місті Кінгстон (Канада) та його колеги прийшли до такоговисновку, проаналізувавши активність нейронів в центрі руху макак-резусів, доплеча і ліктя яких вчені прикріпили пристрій, що заважав мавпам влучити в ціль.
В рамках цьогоексперименту мавпи мали торкнутися до предмета-мішені і не прибирати руку знього протягом трьох секунд для отримання нагороди.
"Перемозі"примата активно заважав пристрій на його плечах і ліктях, який повертав рукимавпи у випадковому напрямку. Це дозволило вченим простежити за тим, як нервовасистема макак реагувала на "волюнтаристські" рухи рук.
Вважається, щоцентр руху в корі головного мозку - так звана прецентральна звивина - керуєсвідомим, тобто довільним, рухом кінцівок.
У цій зонірозташовані так звані нервові клітини Беца, закінчення яких тягнуться до тихзон спинного мозку, до яких прикріплюються мотонейрони, що безпосередньокерують мускулатурою тіла.
Виявилося, щолише 7% нервових клітин використовуються в режимі ексклюзивного контролю рухуплеча або ліктя. Більшість нейронів центру руху активувалася одночасно при русіплеча або ліктя - це свідчить про те, що нервові клітини діють спільно, а непорізно.
У статтінаголошується, що нервова система дуже швидко реагує на несподівані рухи - часреакції на подразник коливався від 50 до 100 мілісекунд.
При цьому, видимареакція самих м'язів "запізнюється" приблизно на 8-20 мілісекунд, щозначно менше, ніж іде на передачу сигналу в разі свідомих рухів - 60мілісекунд.
Учені перевірилисвої висновки за допомогою схожого експерименту на добровольцях з числа людей.Біологи прикріпили до їх черепа спеціальні електроди, що стимулювали нейроницентру руху, і спостерігали за рухом рук піддослідних.
У разі, якщодовільні рухи рук добровольців збігалися з електричною стимуляцією, зворотнийсигнал був "потужнішим", ніж арифметична сума окремих імпульсів.
Як зазначається устатті, така поведінка нейронів можлива тільки в тому разі, якщо обидва сигналипередаються і обробляються одними і тими ж клітинами - іншими словами, двасхожі сигнали накладаються один на оден і взаємно посилюються.
Скотт і йогоколеги вважають, що така швидка реакція і висока швидкість передачі пояснюєтьсятим, що нейрони в центрі руху постійно обмінюються інформацією один з одним, щоприскорює пошук оптимального рішення і передачу сигналу назад, в мотонейрониспинного мозку.
