Группа ученых из Медицинской школы имени Гроссмана Нью-Йоркского университета провела новое исследование, которое выявило уникальные особенности развития вестибулоокулярного рефлекса у позвоночных. Этот рефлекс позволяет глазам автоматически поворачиваться в противоположную сторону при наклоне тела, обеспечивая стабильное восприятие окружающей среды. Исследование было опубликовано в журнале Science.
Дэвид Шоппик, научный сотрудник кафедры отоларингологии, хирургии головы и шеи, Института неврологии при NYU Langone Health, рассказал о важности данного открытия: «Открытие того, как возникают вестибулярные рефлексы, может помочь нам найти новые способы противодействия патологиям, влияющим на баланс или движения глаз».
Пейдж Лири, научный сотрудник лаборатории Дэвида Шоппика, руководила исследованием и подчеркнула значимость изучения вестибулярных цепей: «Понимание основных принципов возникновения вестибулярных цепей является необходимым условием для решения не только проблем с балансом, но и нарушений развития мозга».
Эксперименты на личинках рыбок данио
Ученые провели эксперименты на личинках рыбок данио, у которых рефлекс стабилизации взгляда аналогичен тому, что есть у людей. Они обнаружили, что рефлекторная цепь достигает зрелости без участия вестибулярного органа, чувствительного к гравитации.
Исследователи измерили реакцию нейронов на протяжении всего развития, когда они давали рыбкам данио наклоны тела за доли секунды. Они обнаружили, что центральные и мотонейроны в этой цепи демонстрировали зрелые реакции еще до завершения развития рефлекса.
Самая медленная часть цепи, ограничивающая скорость, оказалась в нервно-мышечном соединении — сигнальном пространстве между мотонейронами и мышечными клетками, которые двигают глаз. Серия экспериментов показала, что только скорость созревания соединения соответствует скорости, с которой рыбы улучшают свою способность вращать глаза в противоположном направлении.
Применение в медицине
В дальнейшем команда Дэвида Шоппика будет изучать новую детальную схему в контексте заболеваний человека. Они планируют исследовать, как сбои в развитии двигательных нейронов и нервно-мышечных соединений приводят к нарушениям глазодвигательной системы, включая косоглазие.
Еще одна цель Дэвида Шоппика — лучше понять, как функция интернейронов, которые формируют поступающую сенсорную информацию и интегрируют зрение с органами равновесия, нарушается по мере развития цепей баланса. Это может помочь 5% детей в США, которые борются с проблемами баланса.
Исследование подчеркивает важность понимания механизмов развития вестибулярных цепей для улучшения диагностики и лечения нарушений, связанных с балансом и движениями глаз.
Литература:
Paige Leary et al, Sensation is dispensable for the maturation of the vestibulo-ocular reflex, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adr9982
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
