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
После чудовищного Эль-Ниньо наш мир, возможно, уже не будет прежним
Первой жертвой будет Амазония, но это, как говорят ученые, только начало...
«Мы научили медведей видеть в нас добычу»: биолог рассказал, почему хищники нападают на людей по всей России
По словам ученого, совпало сразу несколько факторов, поэтому решить проблему будет сложно...
«Мясной фарш» для Гитлера: как виртуозная операция в 1943 году решила ход битвы за Италию
Дерзко, остроумно и с огромной долей везения: британский план висел на волоске, но Лондону помогли… сами немцы...
Кто на самом деле сделал Терракотовую армию: историческую сенсацию рассмотрели в отпечатках на древней глине
Поразительно, но открытие китайских ученых перекликается с исследованиями по Древнему Египту и Ближнему Востоку...
Шуховскую башню в Москве начали разбирать: почему правнук великого русского инженера против такой «реконструкции»?
Где главный промах московских властей и чем восстановление отличается реконструкции?...
Крестик XII века показал, настолько ученые ошибались в истории древнего Смоленска
Скромный артефакт из редкого материала оказался для археологов дороже серебряного клада...
Пустая еда: почему за 60 лет наши продукты потеряли половину полезных веществ и микроэлементов
По словам исследователей, мир находится в состоянии скрытого голода: калорий, вроде бы, хватает, а витаминов и минералов нет...
Самое древнее кораблекрушение в истории: что нашли турецкие ученые на судне, которое утонуло 4600 лет назад?
Подобные артефакты в свое время находили не только в легендарной Трое, но и рядом с Великой пирамидой в Египте...
Монетный детектив: российский ученый 10 лет охотился за распроданными сокровищами и раскрыл тайну древнего царства на Боспоре
Пожалуй, это одна из самых интересных исторических загадок, раскрытых в последнее время...
Таинственные траншеи в Австралии помогут открыть скрытые пещеры на Марсе
Равнина, которая 14 миллионов лет без воды, подсказала ученым, как расшифровывать фотографии с Красной планеты...
Почему ледник Судного дня не перестанет таять, даже если остынут моря и океаны?
Новое исследование показало: у Антарктиды есть поразительные сценарии будущего, от которых зависит судьба всего мира...