Нервные клетки в мозгу могут остановить любое движение в теле, даже дыхание
Группа нервных клеток в мозге обладает удивительной способностью полностью останавливать все формы движения, показывает новое исследование на мышах. Открытие дает ценное представление о том, как нервная система может контролировать наши движения. Зеленые клетки, представленные на иллюстрации ниже — это те, которые при стимуляции могут остановить все движения в организме.
Исследователи обнаружили, что нервные клетки, стимулированные ими, находятся в среднем мозге в области, называемой ядрами педункулопонтиного тракта (PPN), и отличаются от других нервных клеток там тем, что выражают специфический молекулярный маркер под названием Chx10. PPN общий для всех позвоночных, включая человека. Поэтому, хотя исследование проводилось на мышах, исследователи ожидают, что явление будет применимо и к людям.

Проекции ствола мозга, демонстрирующие расположение нейронов типа Chx10-PPN.
Когда исследователи прекращали стимулировать нервные клетки, мыши начинали движение точно там, где оно остановилось. Как будто снова нажимали «воспроизведение». «Этот паттерн паузы и игры очень уникален; это не похоже ни на что из того, что мы видели раньше. Он не похож на другие формы движения или моторного ареста, которые мы или другие исследователи изучали. Там движение не обязательно начинается там, где оно остановилось, а может начаться заново с новым паттерном», — говорит доктор философии Хайзея Гоньи-Эрро, который является первым автором исследования.
— профессор Оле Кейн, соавтор исследования.
Некоторые исследователи уже предположили, что нервные клетки могут активироваться страхом. Многие знакомы с явлением «оцепенения», вызванным крайним испугом. Однако новое исследование наглядно продемонстрировало, что в данном случае это не так.
— доцент Роберто Лейрас, соавтор исследования.
Исследователи полагают, что обнаруженная ими реакция является выражением сосредоточенного внимания. Однако они подчеркивают, что исследование точно не показало, действительно ли это так. Для подтверждения этого предположения потребуются дополнительные эксперименты. Ученые также отметили, что новое исследование может открыть новый путь к пониманию некоторых из механизмов болезни Паркинсона.
Исследователи обнаружили, что нервные клетки, стимулированные ими, находятся в среднем мозге в области, называемой ядрами педункулопонтиного тракта (PPN), и отличаются от других нервных клеток там тем, что выражают специфический молекулярный маркер под названием Chx10. PPN общий для всех позвоночных, включая человека. Поэтому, хотя исследование проводилось на мышах, исследователи ожидают, что явление будет применимо и к людям.

Проекции ствола мозга, демонстрирующие расположение нейронов типа Chx10-PPN.
Когда исследователи прекращали стимулировать нервные клетки, мыши начинали движение точно там, где оно остановилось. Как будто снова нажимали «воспроизведение». «Этот паттерн паузы и игры очень уникален; это не похоже ни на что из того, что мы видели раньше. Он не похож на другие формы движения или моторного ареста, которые мы или другие исследователи изучали. Там движение не обязательно начинается там, где оно остановилось, а может начаться заново с новым паттерном», — говорит доктор философии Хайзея Гоньи-Эрро, который является первым автором исследования.
Есть разные способы остановить движение. Что такого особенного в этих нервных клетках, так это то, что при активации они заставляют движение приостанавливаться или замирать. Как будто ставят фильм на паузу. Движение актеров внезапно останавливается на месте.
Мы нашли группу нервных клеток в среднем мозге, которые при стимуляции останавливают все движения. Не только ходьбу; все формы моторной активности. Они даже заставляют мышей перестать дышать или дышать медленнее, а частота сердечных сокращений снижается
Мы нашли группу нервных клеток в среднем мозге, которые при стимуляции останавливают все движения. Не только ходьбу; все формы моторной активности. Они даже заставляют мышей перестать дышать или дышать медленнее, а частота сердечных сокращений снижается
— профессор Оле Кейн, соавтор исследования.
Некоторые исследователи уже предположили, что нервные клетки могут активироваться страхом. Многие знакомы с явлением «оцепенения», вызванным крайним испугом. Однако новое исследование наглядно продемонстрировало, что в данном случае это не так.
Мы сравнивали этот тип моторного торможения с моторной блокировкой или оцепенением, вызванным страхом, и они не идентичны. Мы уверены, что моторный ступор, наблюдаемый здесь, не связан со страхом. Вместо этого мы считаем, что эта реакция имеет что-то общее с вниманием или бдительностью, которые наблюдаются в определенных ситуациях
— доцент Роберто Лейрас, соавтор исследования.
Исследователи полагают, что обнаруженная ими реакция является выражением сосредоточенного внимания. Однако они подчеркивают, что исследование точно не показало, действительно ли это так. Для подтверждения этого предположения потребуются дополнительные эксперименты. Ученые также отметили, что новое исследование может открыть новый путь к пониманию некоторых из механизмов болезни Паркинсона.
- Алексей Павлов
- Nature Neuroscience
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Очередной миф Николая Карамзина полностью развеян российскими археологами
Оказалось, что Иван Грозный не убивал супругу своего младшего брата. Напротив, с княгиней Ульянией Углицкой случалась куда более таинственная и запутанная...
Самая запрещенная русская сказка: почему «Курочку Рябу» не любили ни цари, ни руководители СССР?
Чтобы эту историю можно было рассказывать советским детям, ее сюжет пришлось изменить самым радикальным образом. Но, может быть, это и к лучшему...
Раскрыта главная тайна антарктического льда: ученые узнали, как и кем была взломана природная защита Шестого континента
Похоже, той Антарктиде, которую мы знаем, приходит конец. Впрочем, это не точно...
Тайна гибели сибирского «Титаника»: почему некоторые детали катастрофы 1921 года неизвестны даже сейчас?
Поразительно, но тогда судьи единогласно оправдали капитана парохода. Так кто же тогда был виновником этого страшного происшествия?...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены. Часть 2. Расплата
Как наука отменила срок давности у преступления? И какая тайна осталась не раскрытой?...
Древнеримский артефакт переписывает историю Америки: Колумб был не первым?
Почему находка из индейской могилы почти 100 лет вызывает ожесточенные споры среди археологов и историков?...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены
Как новейшие технологии помогли сдвинуть с места нераскрываемое дело...
Главный секрет человеческого дыхания: ученые рассказали, почему мы дышим «вахтовым методом»
Эксперты предупреждают: из-за особенности организма многие люди не смогут попасть в космос. Но решение все-таки есть...
43 000 черепков открыли тысячелетние тайны Древнего Египта
Почему глиняная библиотека Атрибиса потрясла весь археологический мир?...
Жители Анд переписали свою ДНК: почему горные индейцы пьют ядовитую воду, но чувствуют себя при этом хорошо?
По словам ученых, эволюция сделала красивый и хитрый ход. И это не иммунитет к токсинам, а нечто другое, более интересное...