Нейроны в мозге советуются друг с другом, установили ученые

Нейроны в мозге советуются друг с другом, установили ученые

Нейроны центра перемещения в мозгах обезьян и человека «советуются» между собой и обмениваются информацией о состоянии и положении различных мускулов конечностей, за работу которых они отвечают, что разрешает им принимать стремительные ответы при неожиданном трансформации состояния внешней среды, заявляют биологи в статье, размещённой в издании Nature.

Стивен Скотт (Stephen Scott) из Университета Квинс в городе Кингстон (Канада) и его сотрудники пришли к такому выводу, проанализировав активность нейронов в центре перемещения макак-резусов, к локтю и плечу которых ученые прикрепили устройство, мешавшее мартышкам попасть в цель.

В рамках этого опыта мартышки должны были дотронуться до предмета-мишени и не убирать руку с нее в течение трех секунд чтобы получить награду. «Победе» примата деятельно мешало устройство на его локтях и плечах, которое поворачивало руки мартышки в случайном направлении. Это разрешило ученым проследить за тем, как нервная совокупность макак реагировала на «волюнтаристские» перемещения рук.

Считается, что центр перемещения в коре головного мозга – так называемая прецентральная извилина – руководит сознательным, другими словами произвольным, перемещением конечностей. В данной территории расположены так именуемые нервные клетки Беца, окончания которых тянутся до тех территорий спинного мозга, к каким прикрепляются мотонейроны, конкретно управляющие мускулатурой тела.

Оказалось, что лишь 7% нервных клеток употребляются в режиме эксклюзивного контроля перемещения плеча либо локтя. Большая часть нейронов центра перемещения активировалась в один момент при перемещении плеча либо локтя – это говорят о том, что нервные клетки действуют сообща, а не порознь.

В статье отмечается, что нервная совокупность весьма скоро реагирует на неожиданные перемещения – время реакции на раздражитель колебалось от 50 до 100 миллисекунд. Наряду с этим, видимая реакция самих мускулов «запаздывает» приблизительно на 8–20 миллисекунд, что намного меньше, чем уходит на передачу сигнала при сознательных перемещений – 60 миллисекунд.

Ученые удостоверились в надежности собственные выводы при помощи схожего опыта на добровольцах из людей. Биологи прикрепили к их черепу особые электроды, каковые стимулировали нейроны центра перемещения, и следили за перемещением рук подопытных. , если произвольные перемещения рук добровольцев совпадали с электрической стимуляцией, обратный сигнал был «замечательнее», чем арифметическая сумма отдельных импульсов.

Как отмечается в статье, такое поведение нейронов вероятно лишь в том случае, если оба сигнала передаются и обрабатываются одними и теми же клетками – иными словами, два похожих сигнала накладываются друг на друга и взаимно усиливаются.

его коллеги и Скотт считают, что такая высокая скорость и быстрая реакция передачи разъясняется тем, что нейроны в центре перемещения всегда обмениваются информацией между собой, что активизирует поиск оптимального ответа и передачу сигнала обратно, в мотонейроны спинного мозга.

Необыкновенные факты о отечественном теле — Мозг

Статьи, которые будут Вам интересны: