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El estudio muestra cómo las series de embragues del `' en la ayuda de la corteza de motor nuestros cerebros inician el movimiento

Por décadas, los científicos se han preguntado porqué las células específicas en el cerebro que controlan el fuego del movimiento cuando la gente proyecta simple o se imagina el hacer de un movimiento, u observan algún otro el hacer de un movimiento - pero no se mueva real.

Ahora, los científicos de la Universidad de Chicago que trabajaban en este misterio han descubierto que las señales en la corteza de motor actúan como una serie de embragues cuando se trata de la mudanza, y que estas señales se pueden romper para reducir el lanzamiento del cerebro del movimiento.

Las conclusión, publicadas en la neurona del gorrón, potencialmente podían llevar un día a los tratamientos para la gente con la enfermedad de Parkinson, un desorden de movimiento.

Este trabajo proporciona las primeras pruebas que las configuraciones en grande, espacial ordenadas del cerebro son del comportamiento relevantes.”

Nicho Hatsopoulos, Ph.D., neurólogo, profesor de la biología y de la anatomía organismal y el autor mayor del estudio

Es largo sabido que cuando una persona piensa alrededor o proyecta un movimiento, fuego de las neuronas en la corteza de motor y crea una señal llamada una oscilación beta. Hatsopoulos compara la función de esta señal a un embrague en un vehículo con una transmisión manual: Si usted empuja hacia adentro un pedal de embrague, después prense en el gas, el motor de vehículo rev -- pero no se moverá porque el vehículo no está en engranaje. Asimismo, si usted se imagina el moverse de la arma u observa simple algún otro el moverse de la arma, esta señal en su corteza de motor se mantiene o aún se intensifica -- pero usted no se mueve la arma. Es solamente cuando usted está listo para moverse real que las oscilaciones beta cesan -- esencialmente, el embrague dedica el motor a la transmisión de sus de la arma movimientos automotrices y.

Hatsopoulos y sus personas han descubierto que esta señal del “embrague” en la corteza de motor está entendida mejor como no una, solamente los embragues bastante múltiples que empeñan a una configuración espacial ordenada que pueda comenzar en cualquier extremo de la corteza de motor y terminar en la otra. Cada vez que se inicia un movimiento, esta onda ordenada de embragues -- en actualidad, grupos de neuronas de la despedida -- empeña.

“Mientras que esto embrague-como mecanismo se ha observado previamente en los únicos sitios en la corteza de motor, hemos descubierto que el lanzamiento del movimiento está asociado a una onda de la propagación de embragues a través de la superficie cortical,” dijimos a Hatsopoulos. “Por otra parte, hemos proporcionado las primeras pruebas causales que esta onda es una condición necesaria para el lanzamiento del movimiento.”

Los investigadores estudiaron tres grapas de macaque del macaco de la India que fueron recompensadas con el jugo que ganaron cada vez un videojuego. El juego requirió las grapas utilizar una palanca de mando para mover un cursor a través de una pantalla a un objetivo. Los electrodos implantados en el área de la arma/de mano de las cortezas del motor de las grapas registraron la actividad neuronal del movimiento de la arma implicado en la manipulación de la palanca de mando.

Eléctricamente microstimulating sitios múltiples en el área de la arma/de mano de la corteza de motor para crear ondas del estímulo, los investigadores podían romper el tiempo de la reacción de las grapas bajo ciertas condiciones. Cuando aplicaron el estímulo de una manera que siguió la onda natural de los embragues que liberaban, seguía habiendo el lanzamiento de la grapa del movimiento sin cambiar. Pero cuando estimularon las células en la dirección opuesta de la onda, el tiempo de reacción se redujo.

“Este estudio ofrece por primera vez una caracterización de esto embrague-como mecanismo en una base de la juicio-por-juicio,” dijo a Karthikeyan Balasubramanian, el Ph.D., investigador sénior en el departamento de la biología Organismal y la anatomía, que llevaron el estudio. “Por otra parte, nuestros resultados del estímulo sugieren que causal estemos rompiendo la dinámica de los nervios ondulada cuando estimulamos contra la onda natural que se conecta al lanzamiento del movimiento.”

La aproximación del estímulo podría quizás personas del socorro día con enfermedades como Parkinson ayudándoles movimiento iniciado con el estímulo spatio-temporally ordenado, eléctrico de electrodos en sus cortezas de motor. Importantemente, esta aproximación nueva del estímulo puede ser útil en la comprensión de configuraciones de los nervios en grande en el cerebro.

Las personas ahora están estudiando si las configuraciones similares de señales ocurren en la corteza de motor al mover la lengüeta, y si el lanzamiento del movimiento de la lengüeta se puede también manipular con el estímulo 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.