Исследование ученых 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 поможет восстанавливать движение в разных направлениях при травмах спинного мозга
Исследователи Санкт-Петербургского университета, Каролинского института (Швеция) и Института физиологии имени И. П. Павлова РАН изучили, как в спинном мозге млекопитающих распределены нейронные сети, отвечающие за передвижение в разных направлениях. Им удалось определить зоны, стимуляция которых может восстановить способность ходить не только вперед, но и назад.
В?будущем результаты исследования, опубликованного в?Journal of?Neuroscience, помогут решить проблему реабилитации людей с?повреждениями позвоночника.
Сегодня ученым известно, что у?позвоночных животных основные нервные центры, управляющие движением вперед, расположены на?уровне спинного мозга, ствола головного мозга и?мозжечка. Однако многие высокоразвитые позвоночные также умеют ходить боком и?пятиться назад, причем механизмы локомоции (перемещения в?пространстве) в?этих направлениях пока остаются недостаточно изученными.
Группа исследователей, куда вошли специалисты из?лаборатории нейропротезов института трансляционной биомедицины 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, смогла выяснить, что у?некоторых млекопитающих спинальные нейронные сети, активация которых заставляет животное идти назад, находятся в?достаточно узкой зоне поясничного отдела?— в?сегменте L6?и?соседствующих с?ним ростральной части сегмента L7?и?каудальной части сегмента L5. При этом спинальные нейронные сети, стимуляция которых запускает движение вперед, занимают почти весь пояснично-крестцовый отдел спинного мозга (от?сегмента L3?до?сегмента S2).
?Также мы?провели сравнительное изучение спинальных нейронных сетей, управляющих локомоцией в?разных направлениях, с?помощью метода выявления экспрессии гена раннего ответа?— c-fos, позволяющего определить популяции активированных клеток. Детальный анализ паттернов распределения активных нейронов при локомоции в?разных направлениях позволил предположить, что интегративные нейронные ансамбли спинного мозга задействованы при ходьбе назад в?большей степени, чем при ходьбе вперед?,?— отметила ведущий автор статьи, постдок 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 кандидат биологических наук Наталья Меркульева.
Словом, маркер нейрональной активности c-fos позволил исследователям подтвердить, что именно в?локальной зоне спинного мозга (L6, а?также частично в?L7?и?в?L5) располагаются нейроны, активация которых заставляет животное идти назад.
?Разобравшись в?том, как распределены нейронные сети, контролирующие шаг, можно целенаправленно воздействовать на?эти зоны с?помощью имплантируемых электродных матриц, в?том числе у?людей,?— объяснил заведующий лабораторией нейропротезов Института трансляционной биомедицины 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 доктор медицинских наук, профессор Павел Мусиенко. —?В?перспективе с?их?помощью можно будет помочь человеку с?повреждением спинного мозга контролировать направление при движении?.