Ученые определили группу нервных клеток в среднем мозге, которые при стимуляции могут приостанавливать все движения, подобно постановке фильма на паузу. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Neuroscience.
Эти нервные клетки, расположенные в ножкомостовом ядре (PPN) и дифференцированные по маркеру, называемому Chx10, также влияют на дыхание и частоту сердечных сокращений у мышей. Этот уникальный паттерн «пауза и воспроизведение», по-видимому, не связан со страхом, но вместо этого может быть связан с состоянием бдительности или сосредоточенного внимания.
Понимание этих клеток может дать представление о моторных симптомах, наблюдаемых при болезни Паркинсона.
Когда охотничья собака улавливает запах оленя, она замирает. То же самое может случиться с людьми, которым нужно сконцентрироваться на сложной задаче.
Теперь исследователи сделали открытие, которое расширяет наши знания о том, что происходит в головном мозге, когда мы внезапно перестаем двигаться.
«Мы обнаружили группу нервных клеток в среднем мозге, которые при стимуляции останавливают все движения. Не просто ходьба; все формы двигательной активности. Они даже заставляют мышей перестать дышать или дышать медленнее, а частота сердечных сокращений замедляется», — объясняет профессор Оле Кин (Ole Kiehn), соавтор исследования.
«Есть разные способы остановить движение. Что особенного в этих нервных клетках, так это то, что после активации они заставляют движение приостанавливаться или замирать. Это как поставить фильм на паузу. Движение актеров внезапно останавливается на месте», — добавляет Оле Кин.
Когда исследователи заканчивали активировать нервные клетки, мыши начинали движение именно там, где остановились. Точно так же, как при повторном нажатии «play».
«Эта схема «пауза и воспроизведение» очень уникальна; это не похоже ни на что, что мы видели раньше. Это не похоже на другие формы движения или моторного торможения, изученные нами или другими исследователями. Там движение не обязательно начинается с того места, где оно остановилось, но может начаться с новой модели», — объясняет Хайзеа Гони-Эрро (Haizea Goñi-Erro), автор исследования.
Нервные клетки, стимулированные исследователями, находятся в среднем мозге в области, называемой ножкомостовым ядром (PPN), и они отличаются от других нервных клеток экспрессией специфического молекулярного маркера Chx10.
PPN встречается у всех позвоночных, включая человека. Таким образом, несмотря на то, что исследование проводилось на мышах, ученые ожидают, что это явление применимо и к людям.
Некоторые могут предположить, что нервные клетки активируются страхом. Большинству людей знаком феномен «замирания», вызванный сильным страхом. Но это не тот случай.
«Мы сравнили этот тип остановки движения с остановкой движения или замиранием, вызванным страхом, и они не идентичны. Мы совершенно уверены, что наблюдаемая здесь остановка движения не связана со страхом. Вместо этого мы считаем, что это как-то связано с вниманием или бдительностью, которые наблюдаются в определенных ситуациях», — комментирует Роберто Лейрас (Roberto Leiras), соавтор исследования.
Исследователи полагают, что это выражение сосредоточенного внимания. Однако ученые подчеркивают, что исследование не показало, так ли это на самом деле. Это то, что требует дополнительных исследований.
Новое исследование может помочь нам понять некоторые механизмы болезни Паркинсона.
«Остановка моторики или замедление движений — один из основных симптомов болезни Паркинсона. Мы предполагаем, что эти особые нервные клетки при ППН чрезмерно активируются при болезни Паркинсона. Это будет препятствовать движению. Поэтому исследование, которое в первую очередь было сосредоточено на фундаментальных механизмах, контролирующих движения в нервной системе, может в конечном итоге помочь нам понять причину некоторых двигательных симптомов при болезни Паркинсона», — заключает Оле Кин.
Авторы другого исследования утверждают, что открыли новый тип сердечной клетки
Невролог, мануальный терапевт, рефлексотерапевт АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
Ведёт пациентов неврологического профиля с полным неврологическим осмотром, разработкой плана обследования и схемы лечения пациента (в остром периоде, на этапе реабилитации), динамическое наблюдение.
