Marco miliário Importante em compreender os circuitos neurais que coordenam movimentos de passeio

Os Pesquisadores no Instituto de Salk para Estudos Biológicos identificaram um circuito importante na medula espinal que controla a velocidade com que nosso pé muscles o contrato e relaxa.

Seus resultados marcam um marco miliário importante em compreender os circuitos neurais que coordenam os movimentos de passeio - um dos obstáculos principais em desenvolver tratamentos novos para os ferimentos da medula espinal.

“Sabendo que circuitos são importantes e compreender como controlam os aspectos essenciais do passeio deve nos pôr em uma posição melhor para projectar os tratamentos ou os implantes que restauram ou activam estes caminhos,” disse Martyn D. Goulding, Ph.D., um professor no Laboratório Molecular da Neurobiologia.

A equipa de investigação de Salk - conduzida por Goulding- publicou seus resultados na introdução do 9 de março de 2006 da Natureza do jornal. Os autores principais Comum eram Simon Gosgnach, Ph.D. e Guillermo M. Lanuza, Ph.D. no laboratório de Goulding.

Se os peixes ou a galinha, as contracções do músculo que permitem que nós se movam geralmente têm determinadas propriedades rítmicas. Soube-se por algum tempo que um gerador de teste padrão central (CPG) - grupos especializados de neurônios na medula espinal - funções como o centro do controle e de comando para estes movimentos rítmicos. Como tal, o CPG encontra-se no centro de toda a locomoção. Notàvel, estes circuitos funcionam sem nenhuma entrada do cérebro, que explica porque corrida de galinhas decapitado longe do bloco de carniceiro.

“Embora os povos têm sabido sobre o CPG por muito tempo, não puderam identificar as pilhas de nervo que são peça destes circuitos. Mesmo em uma inspecção mais próxima, a medula espinal é apenas uma massa misturada das centenas de milhares de neurônios que todos olham o mesmos,” disse Gosgnach.

A equipe de Salk usou aproximações genéticas para identificar um subconjunto dos neurônios, nomeado os neurônios V1, como sendo parte do CPG, e do gene que visa métodos para desabilitá-los selectivamente a fim observar o que acontece. “Permitiu que nós espreitassem nesta caixa negra que é o gerador de teste padrão central,” Lanuza explicado.

Os neurônios V1 são os interneurons assim chamados que retransmitem sinais elétricos entre pilhas de nervo na medula espinal, e os neurônios de motor, as pilhas de nervo que fazem com que os músculos contratem.

Para explorar se os neurônios V1 contribuem realmente ao CPG, Goulding e seus colegas executaram estudos electrophysical em medulas espinais isoladas. Encontraram que, quando as medulas espinais normais mostraram um teste padrão padrão da actividade que imita o passeio, o teste padrão rítmico nos cabos dos spinals que faltam os neurônios V1 funcionais tinha retardado a um rastejamento.

“De o que nós soubemos sobre estas pilhas, nós éramos um bit confundidos no início porque nós tínhamos esperado ver uma perda de coordenação,” dissemos Goulding. “Mas após a investigação nos circuitos mais, fez o sentido perfeito. Uma Vez Que entusiasmado, os neurônios de motor tendem a ficar "ON" por longos período do tempo e a precisá-lo de ser desligado activamente. Aquele é exactamente o que os neurônios V1 estão fazendo,” Goulding explicado. A fim iniciar o passo seguinte, cada um explosão da actividade do neurônio de motor precisa de ser desligado. Comutando fora dos neurônios de motor mais rapidamente, acelera os movimentos do piso, permitindo que os animais andem, sejam executado, ou nadem mais rapidamente.

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