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
Парадокс Великой Зеленой стены: Китай посадил 78 миллиардов новых деревьев, но климат стал только хуже. Как так вышло?
Ученые назвали причины, почему самый грандиозный экологический проект за всю историю в итоге обернулся головной болью для миллионов китайских граждан...
Необъяснимые аномалии в тайге на Дальнем Востоке: читаем походные дневники военного разведчика и писателя Владимира Арсеньева
Часть первая: свет в ночном море, мираж «фата-моргана» и почти моментальное замерзание воды...
Меньше трех дней до конца света на орбите: почему программа CRASH Clock бьет тревогу?
Сотрудники Маска уверяют, что у них все под контролем. Но эксперты сравнивают орбиту с карточным домиком. Кто же прав?...
Что стоит за таинственными аномалиями в дальневосточной тайге? Продолжаем читать походные дневники военного разведчика и писателя Владимира Арсеньева
Часть вторая: снежная гроза, феномен моретрясения и встреча со «снежным человеком»...
Марс отменяется: три причины, почему российские эксперты ставят крест на Красной планете
Почему пробирка с Марса опаснее любого астероида, как галактические лучи «взрывают» мозг и при чем тут Китай? Честный разбор рисков от Российской академии наук...
Темная сторона Рима: выяснилось, что Империя веками «выкачивала» здоровье из покоренных народов
Новые находки заставили ученых признать: для простых людей римский «прогресс» был скорее приговором, чем спасением. Но почему же так вышло?...
«Не повторяйте наших ошибок!» 100 лет борьбы с лесными пожарами обернулись катастрофой для США
Эксперты рассказали, почему, казалось бы, проверенная тактика только усугубила ситуацию с лесным огнем...
Встречи с неведомым: завершаем чтение дневников разведчика и писателя Владимира Арсеньева
Часть третья: таинственный огонь в лесу, свет из облаков, призрак в тумане и странный дым на море...
Загадочная письменность Б из пещер у Мертвого моря наконец-то расшифрована
Ученые «ломали» древний шифр эпохи Христа более 70 лет, но результат разочаровал многих. Почему?...
Первая «чернокожая британка» оказалась белой: новое исследование заставило историков полностью пересмотреть портрет женщины из Бичи-Хед
Почему ученые так сильно ошиблись с ее внешностью? И стоит ли после этого доверять реконструкциям по ДНК?...
ДНК 4000-летней овцы оказалось ключом к древней тайне, стоившей жизни миллионам
Поразительно, но археологи нашли штамм древней чумы, кошмаривший всю Евразию, в самом таинственном российском городе — Аркаиме. Почему же так получилось?...
Новое исследование показало: если бы не этот «российский ген», древние люди вряд ли бы заселили Америку
Ученые рассказали, почему Алтай в ДНК — это главный секрет феноменального здоровья индейцев...