Общепринято мнение, что всеми сложными двигательными функциями управляет головной мозг, а функция спинного мозга только передача импульсов в обе стороны.
Но оказалось, что функции спинного мозга более сложные.
Хорошо известно, что цепи нейронов в периферической нервной системе могут быть ответственны за простые рефлексы или передачу сенсорных импульсов.
Но, новое исследование, проведенное в Западном Университете, предоставило доказательства того, что структуры спинного мозга могут выполнять намного более усложненные функции как например, контроль руки в пространстве.
«Проведенное исследование предоставило убедительные доказательства в пользу того, что функции спинальных нервных структур намного сложнее и возможно полученные данные только начало в исследовании возможностей спинного мозга», - высказался один из авторов исследования доктор Эндрю Прушинский.
Исследование «Спинальные рефлексы растяжения способствуют эффективному управлению руками» было опубликовано в Nature Neuroscience.
Считается, что контроль движения в кисти проводится за счет обработки сенсорных импульсов от суставов (локтевого и запястного) и это происходит исключительно в двигательных отделах коры головного мозга и уже после анализы оттуда поступают сигналы в моторные нейроны.
С помощью роботизированной технологии экзоскелета, с 3 степенями свободы, в Западном Институте мозга и разума, на группе добровольцев изучили воздействие робота на руку и измерили длительность реакции мышц локтя и запястье на воздействие. Также определялась возможность возвращения руки в исходное состояние после стимуляции ударом робота.
Измеряя латентный период или «лаг» в ответе, они смогли обнаружить, где именно происходит обработка информации от сенсорных импульсов.
Учитывая скорость обработки информации, был сделан вывод, что это происходит на уровне спинного мозга. Ученые пришли к заключению, что спинальные циркадные нейросети в основном отвечают за положение руки в пространстве, а не за то, что происходит в суставах и быстрая обработка информации позволяет генерировать импульсы, позволяющие восстановить положение руки.
«Считалось, что этот «рефлекс растяжения «имеет ограниченную функцию в плане моторных функций конечности и основная задача этого рефлекса только восстановить длину мышечных волокон после сокращения» - сказал Прушинский. «Мы показали, что эти циркады действительно могут выполнять более сложные задачи как, например, осуществлять контроль руки в космосе».
Исследование и полученные выводы имеют огромное значение как в плане исследований в области нейробиологии, так и в плане создания новых методик реабилитации пациентов с помощью разработки программ упражнений с учетом обнаруженных нейросхем.
