Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

L'étude montre comment la suite d'embrayages de `' dans l'aide de cortex moteur nos cerveaux commence le mouvement

Pendant des décennies, les scientifiques se sont demandés pourquoi les cellules spécifiques dans le cerveau qui règlent l'incendie de mouvement quand les gens planification simplement ou imaginent effectuer un mouvement, ou observent quelqu'un d'autre effectuer un mouvement - mais ne vous déménagez pas réellement.

Maintenant, les scientifiques d'Université de Chicago travaillant sur ce mystère ont découvert que les signes dans le cortex moteur agissent comme une suite d'embrayages quand il s'agit de déménager, et que ces signes peuvent être perturbés pour ralentir l'amorçage du cerveau du mouvement.

Les découvertes, publiées dans le neurone de tourillon, potentiellement ont pu aboutir un jour aux demandes de règlement pour des gens avec la maladie de Parkinson, un trouble des mouvements.

Ce travail fournit la première preuve que les configurations de grande puissance et dans l'espace dispensées de cerveau sont comportemental appropriées. »

Nicho Hatsopoulos, Ph.D., neurologiste, professeur de biologie et d'anatomie organismal et l'auteur supérieur de l'étude

Elle est longue su que quand une personne pense environ ou planification un mouvement, incendie de neurones dans le cortex moteur et produit un signe appelé une bêta vibration. Hatsopoulos compare le fonctionnement de ce signe à un embrayage dans un véhicule à une boîte de vitesses manuelle : Si vous enfoncez une pédale d'embrayage, alors appuyez sur le gaz, l'engine de véhicule rev -- mais elle ne déménagera pas parce que le véhicule n'est pas dans les trains. De même, si vous simplement imaginez déménager votre arme ou observez quelqu'un d'autre déménager leur arme, ce signe dans votre cortex moteur est mis à jour ou même intensifie -- mais vous ne déménagez pas votre arme. Il est seulement quand vous êtes prêt à déménager réellement que les bêtas vibrations cessent -- essentiellement, l'embrayage engage l'engine à la boîte de vitesses vos d'arme des mouvements automobile- et.

Hatsopoulos et son équipe ont découvert que ce signe de « embrayage » dans le cortex moteur mieux est compris en tant que pas un, mais les embrayages plutôt multiples qui s'engagent dans une configuration spatiale dispensée qui peut commencer à l'un ou l'autre d'extrémité du cortex moteur et mettre fin à l'autre. Chaque fois qu'un mouvement est commencé, cette onde dispensée des embrayages -- dans l'actualite, groupes de neurones d'allumage -- s'engage.

« Tandis qu'on a précédemment observé ce mécanisme embrayage embrayage aux sites uniques dans le cortex moteur, nous avons découvert que l'amorçage de mouvement est associé à une onde de propagation des embrayages en travers de la surface corticale, » avons dit Hatsopoulos. « D'ailleurs, nous avons fourni la première preuve causale que cette onde est une condition nécessaire pour l'amorçage de mouvement. »

Les chercheurs ont étudié trois singes de macaque de rhésus qui ont été récompensés avec du jus chaque fois qu'ils ont gagné un jeu vidéo. Le jeu a exigé des singes d'utiliser un manche pour déménager un curseur en travers d'un écran à un objectif. Les électrodes implantées dans l'endroit d'arme/main des cortex de moteur des singes ont enregistré l'activité neuronale du mouvement d'arme impliqué en manipulant le manche.

Par microstimulating électriquement les sites multiples dans l'endroit d'arme/main du cortex moteur pour produire des ondes de stimulation, les chercheurs pouvaient perturber le temps de réaction des singes dans certaines conditions. Quand ils ont appliqué la stimulation d'une manière dont a suivi l'onde naturelle des embrayages relâchant, l'amorçage du singe du mouvement est demeuré intact. Mais quand ils ont stimulé les cellules dans le sens inverse de l'onde, le temps de réaction a ralenti.

« Cette étude fournit pour la première fois une caractérisation de ce mécanisme embrayage embrayage sur une base d'essai-par-essai, » a dit Karthikeyan Balasubramanian, Ph.D., un chercheur senior dans le service de la biologie Organismal et l'anatomie, qui ont abouti l'étude. « D'ailleurs, nos résultats de stimulation proposent que nous perturbions causal la dynamique neurale onduleuse quand nous stimulons contre l'onde naturelle qui est liée à l'amorçage de mouvement. »

L'approche de stimulation pourrait peut-être gens d'aide jour avec les maladies comme Parkinson en les aidant mouvement initié par spatio-temporally dispensé, électrostimulation des électrodes dans leurs cortex de moteur. D'une manière primordiale, cette approche nouvelle de stimulation peut être utile en comprenant les configurations neurales de grande puissance dans tout le cerveau.

L'équipe étudie maintenant si les configurations assimilées des signes se produisent dans le cortex moteur en déménageant la langue, et si l'amorçage de mouvement de la langue peut également être manipulé par la stimulation micro.

Source:
Journal reference:

Balasubramanian, K., et al. (2020) Propagating Motor Cortical Dynamics Facilitate Movement Initiation. Neuron. doi.org/10.1016/j.neuron.2020.02.011.