Мы зачастую думаем, что наш головной мозг находится в центре сложной двигательной функции и контроля, но насколько «умным» является спинной мозг?
Хорошо известно, что спинномозговые нервы в этой области нашей нервной системы, которые находятся по всей длине позвоночника, контролируют, казалось бы, простые вещи, такие как болевые рефлексы у людей и некоторые двигательные функции у животных.
Материалы и методы обследования
Используя специализированную роботизированную технологию, экзоскелет с тремя степенями свободы, испытуемых просили держать руку в заданном положении, а затем робот отталкивал ее от цели, одновременно сгибая или разгибая запястье и локоть. Исследователи измерили время, которое потребовалось мышцам локтя и запястья, чтобы отреагировать на отталкивания робота, и определили, помогли ли эти ответы вернуть руку к исходной цели. Измеряя задержку, ученые смогли определить, происходит ли обратная связь в головном или спинном мозге. Исследование опубликовано в журнале Nature Neuroscience.
Результаты научной работы
В новом исследовании из Университета Западного Онтарио (University of Western Ontario) ученые обнаружили, что спинной мозг также способен обрабатывать и контролировать более сложные функции, такие как расположение вашей руки во внешнем пространстве.
«Это исследование показало, что по крайней мере одна важная функция выполняется на уровне спинного мозга, и это открывает совершенно новую область изучения», – сказал автор исследования Эндрю Прушинский (Andrew Pruszynski).
«Мы обнаружили, что эти реакции происходят так быстро, что единственное место, из которого они могут быть получены, – это сами позвоночные контуры», – сказал соавтор исследования Джефф Вейлер (Jeff Weiler). «Мы видим то, что позвоночник на самом деле не заботится о том, что происходит в отдельных суставах, он заботятся о том, в каком положении находится рука во внешнем мире, и генерирует ответ, который пытается вернуть руку в прежнее положение».
Этот ответ, генерируемый спинным мозгом, называется «рефлекс растяжения», и ранее считалось, что он очень ограничен с точки зрения того, как он помогает движению.
«Исторически считалось, что эти спинальные рефлексы просто восстанавливают мышечную длину до растяжения», – сказал Прушинский. «Мы считаем, что спинной мозг действительно может контролировать гораздо более сложное действие – контролировать положение руки в пространстве».
Этот вывод чрезвычайно расширяет наше понимание нейробиологии и нейроциркуляции и предоставляет новую информацию и цели для науки о реабилитации.
«Фундаментальное понимание нейросхем имеет решающее значение для достижения какого-либо прогресса в области реабилитации», – сказал Прушинский. «Здесь мы можем увидеть, как эти знания могут привести к различным видам тренировок, которые фокусируются на спинномозговых схемах».
Авторы другого исследования утверждают, что интенсивный массаж спины может вызвать кровоизлияния в спинной мозг.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
