NOWOŚĆ!Już dziś zapisz się, aby otrzymywać nasz newsletter! Zapisz się 

LEKARZInnowacje

Można manipulować pamięcią motoryczną rdzenia kręgowego

Badacze z Japonii wykazali, że rdzenie kręgowe, które kojarzyły pozycję kończyny z nieprzyjemnym doświadczeniem, już po 10 minutach nauczyły się zmieniać pozycję kończyny. Pamięć o tym zachowały również następnego dnia. Wyniki badań opublikowano 11 kwietnia w czasopiśmie „Science”.

Dr Aya Takeoka z RIKEN Center for Brain Science (Japonia) i jej zespół odkryli obwody neuronalne w rdzeniu kręgowym, które umożliwiają uczenie się motoryczne niezależne od mózgu. Badanie wykazało istnienie dwóch krytycznych grup neuronów rdzenia kręgowego: jednej niezbędnej do nowego adaptacyjnego uczenia się, a drugiej do przywoływania adaptacji po ich wyuczeniu. Odkrycia te mogą pomóc w opracowaniu nowych sposobów wspomagania regeneracji motorycznej po urazie rdzenia kręgowego.

W badaniu rdzenie kręgowe, które kojarzyły pozycję kończyny z nieprzyjemnym doświadczeniem, nauczyły się zmieniać pozycję kończyny już po 10 minutach i pamięć tę zachowały również następnego dnia. Rdzenie kręgowe, które otrzymały losowe nieprzyjemności, nie nauczyły się takich odruchów (grafika: RIKEN).

Naukowcy wiedzieli już, że moc motoryczna z rdzenia kręgowego może być regulowana nawet bez udziału mózgu. Wcześniej zostało to udowodnione w nieco dramatyczny sposób u owadów bezgłowych, których nogi można było wyuczyć unikania zewnętrznych nieprzyjemnych bodźców. – Uzyskanie wglądu w mechanizm leżący u podstaw takich reakcji jest niezbędne, jeśli chcemy zrozumieć podstawy automatyzmu ruchowego u zdrowych ludzi i wykorzystać tę wiedzę do poprawy powrotu do zdrowia po urazie rdzenia kręgowego – mówi dr Aya Takeoka.

Zanim naukowcy przeszli do obwodów neuronalnych, najpierw opracowali eksperymentalną konfigurację, która pozwoliła im zbadać adaptację rdzenia kręgowego myszy bez udziału mózgu. W każdym teście brała udział mysz eksperymentalna i kontrolna, której tylne łapy zwisały swobodnie. Jeśli tylna łapa eksperymentalnej myszy opadała zbyt mocno, była stymulowana elektrycznie, naśladując coś, czego mysz chciałaby uniknąć. Mysz kontrolna otrzymała tę samą stymulację w tym samym czasie, ale nie była ona powiązana z pozycją tylnych nóg.

Już po 10 minutach badacze zaobserwowali uczenie się motoryczne wyłącznie u myszy eksperymentalnych: ich nogi pozostawały wysoko uniesione, by uniknąć jakiejkolwiek stymulacji elektrycznej. Wynik ten pokazał, że rdzeń kręgowy może kojarzyć nieprzyjemne uczucie z pozycją nogi i dostosowywać swoją moc motoryczną tak, aby noga unikała nieprzyjemnego uczucia (bez potrzeby korzystania z mózgu). Dwadzieścia cztery godziny później powtórzyli 10-minutowy test. Myszy eksperymentalne nadal trzymały nogi w górze, co wskazuje, że rdzeń kręgowy zachowywał pamięć o przeszłych doświadczeniach.

Dr Aya Takeoka z RIKEN Center for Brain Science (Japonia)

Wyniki naszych badań nie tylko podważają dominujący pogląd, że uczenie się motoryczne i pamięć są ograniczone wyłącznie do obwodów mózgowych – komentuje Takeoka – ale pokazaliśmy, że możemy manipulować pamięcią motoryczną rdzenia kręgowego, co ma implikacje dla terapii mających na celu poprawę powrotu do zdrowia po uszkodzeniu rdzenia kręgowego – podsumowuje.

Więcej na ten temat w czasopiśmie „Nature”.

Źródło: eurekalert.org
Foto: cbs.riken.jp

Powiązane artykuły
LEKARZInnowacje

Zerwane ścięgno Achillesa: obiecujące wyniki terapii plazmą helową

Które więzadło w ludzkim ciele jest największe? Niektórych może zaskoczyć, że jest to ścięgno Achillesa. Mimo że uważane jest również za najsilniejsze,…
LEKARZWszechstronny lekarz

Nowoczesne kierunki diagnostyki głosu. Wskaźniki neurofizjologiczne

Głos jest złożonym zjawiskiem, a mechanizm jego wytwarzania wymaga współdziałania ze sobą wielu elementów. Mięśnie krtani są tylko jednym z elementów potrzebnych…
LEKARZSystem

Radioterapia: w 2023 roku leczona była rekordowa liczba pacjentów!

W 2023 roku w ośrodkach radioterapii w Polsce leczono promieniami 105 890 pacjentów – o 6874 pacjentów więcej niż w 2022 roku….
Zapisz się, aby otrzymywać nasz newsletter

    Dodaj komentarz

    Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *