Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

O estudo derrama a luz nova em comportamentos reflexivos

Quando você toca em um fogão quente, sua mão afasta reflexivamente; se você falta um degrau em uma escada, você trava-se instintivamente. Ambos os movimentos tomam uma fracção de um segundo e não exigem nenhuma precaução. Agora, os pesquisadores no instituto de Salk traçaram a organização física das pilhas na medula espinal que ajudam intermediário estes e “reflexos sensorimotor críticos similares.”

O modelo novo deste aspecto do sistema sensorimotor, descrito em linha no neurônio o 11 de novembro de 2020, poderia conduzir a uma compreensão melhor de como se torna e se pode ir awry nas condições tais como o comichão ou a dor crônica.

“É havido muita pesquisa feita na periferia deste sistema, olhando como as pilhas na pele e nos músculos geram sinais, mas nós não soubemos essa informação sensorial é traficada e interpretado uma vez lhe alcança a medula espinal,” dizemos Martyn Goulding, um professor no laboratório da neurobiologia de Salk e no suporte moleculars do Frederick W. e de Joanna J. Mitchell Cadeira. “Esta nova obra dá-nos uma compreensão fundamental da arquitetura de nosso sistema sensorimotor.”

Comportamentos reflexivos--visto mesmo em bebês recém-nascidos--são considerados alguns dos blocos de apartamentos os mais simples para o movimento. Mas os reflexos devem rapidamente traduzir a informação dos neurônios sensoriais que detectam o toque, o calor e estímulos dolorosos aos neurônios de motor, que fazem com que os músculos tomem a acção.

Para a maioria de reflexos, as conexões entre os neurônios sensoriais e os neurônios de motor são negociadas pelos interneurons na medula espinal, que servem como meio “intermediários,” tempo desse modo de salvamento contorneando o cérebro. Como estes intermediários são organizados para codificar acções reflexivas é compreendido deficientemente.

Goulding e seus colegas girados para um grupo de ferramentas que moleculars da engenharia se tornaram ao longo da última década para examinar a organização destes reflexos espinais nos ratos. Primeiramente, traçaram que interneurons eram activos quando os ratos responderam reflexivamente às sensações, como o comichão, a dor ou o toque. Sondaram então a função dos interneurons desligando os sobre e individualmente e observando como os comportamentos reflexos resultantes eram afetados.

“O que nós encontramos é que cada reflexo sensorimotor estêve definido pelos neurônios no mesmo espaço físico,” diz o pesquisador pos-doctoral Graziana Gatto, primeiro autor do papel novo. “Os neurônios diferentes no mesmo lugar, mesmo se tiveram assinaturas moleculars muito diferentes, tiveram a mesma função, quando uns neurônios mais similares posicionados em áreas diferentes da medula espinal eram responsáveis para reflexos diferentes.”

Interneurons na camada ultraperiférica da medula espinal era responsável para shuttling as mensagens reflexivas relativas ao comichão entre pilhas sensoriais e do motor. Uns interneurons mais profundos retransmitiram mensagens da dor--fazendo com que um rato mova um pé tocado por um pino, por exemplo. E o grupo o mais profundo de ratos ajudados interneurons mantem reflexivamente seu balanço, estabilizando seu corpo para impedir cair. Mas dentro de cada área espacial, os neurônios tiveram propriedades e identidades moleculars de variação.

Estes comportamentos reflexivos têm que ser muito robustos para a sobrevivência,” diz Goulding. “Assim, tendo classes diferentes de interneurons em cada área que contribuem às construções uma redundância reflexo particular no sistema.”

Martyn Goulding, professor no laboratório molecular da neurobiologia, instituto de Salk

Demonstrando que o lugar de cada tipo do interneuron dentro da medula espinal importa mais do que a origem desenvolvente ou a identidade genética da pilha, a equipe testou e confirmou uma teoria existente sobre como estes sistemas reflexos são organizados.

Agora que conhecem a arquitetura física dos circuitos do interneuron que compo estes caminhos reflexos diferentes, os pesquisadores estão planeando os estudos futuros revelar como as mensagens são transportadas e como os neurônios dentro de cada espaço interagem um com o otro.

Este conhecimento está sendo usado agora para sondar como as mudanças patológicas no sistema somatosensory conduzem ao comichão crônico ou causam dor. Em um papel de acompanhamento, Gatto e Goulding colaboraram com o selo de Rebecca da universidade de Pittsburgh para traçar a organização dos neurônios que geram formulários diferentes da dor crônica.

Source:
Journal reference:

Gatto. G., et al. (2020) A Functional Topographic Map for Spinal Sensorimotor Reflexes. Neuron. doi.org/10.1016/j.neuron.2020.10.003.