Con un estudio de la red entre las células nerviosas y musculares en las tortugas, los investigadores de la Universidad de Copenhague han obtenido una nueva visión de la forma en que se generan y mantienen los movimientos. A largo plazo, el nuevo conocimiento puede tener un impacto enel tratamiento de, por ejemplo, ELA y lesiones de la médula espinal.
Para la mayoría de las personas, es fácil poner una pierna frente a la otra y seguir caminando. La capacidad de hacerlo es una segunda naturaleza o, por así decirlo, en nuestros huesos. Literalmente.
"La mayoría de los movimientos se generan realmente en la médula espinal. Naturalmente, hay una conversación con partes de alto rango del sistema nervioso, como el cerebro, pero también hay reflejos que simplemente provienen de la espalda", dice el profesor asociadoy el Jefe de Investigación Rune W. Berg del Departamento de Neurociencia de la Universidad de Copenhague.
Él y su grupo de investigación están detrás de un estudio de la red entre las células nerviosas y musculares que se publicó en la revista científica Comunicaciones de la naturaleza , y que proporciona una visión completamente nueva de las formas en que se generan y mantienen los movimientos.
rastreo de tortuga
En el estudio, el grupo de investigación utilizó electrodos para estudiar el reflejo de la médula espinal de las tortugas cuando se rascaron con una pata trasera. Un reflejo también se encuentra en perros, gatos y otros mamíferos.
Los humanos también están equipados con una variedad de reflejos espinales. Y aunque en términos de evolución, estamos bastante distantes de la tortuga, los científicos creen que muchos de los mecanismos básicos son los mismos.
Por lo tanto, cuando la tortuga se rasca rítmicamente usando movimientos de arrastre desde su pata trasera, los fuegos artificiales de los rápidos impulsos neurológicos que se activan dentro del caparazón no están lejos de los mecanismos que también activan nuestros propios músculos.
del metrónomo a la red
Hasta ahora, ha sido una suposición común que la activación de las neuronas musculares se origina en algún tipo de centro de comando que envía una señal a muchas células al mismo tiempo.
'Debido a que el origen del movimiento ha sido difícil de encontrar, se ha supuesto durante mucho tiempo que es un núcleo pequeño que marca el ritmo. Como una especie de metrónomo. Pero nuestros datos han demostrado que, de hecho, puede ser una red grande', dice el profesor asistente Henrik Lindén del grupo de investigación detrás del estudio.
Para probar si se trataba de unidades de comando pequeñas o una red grande, los investigadores compararon el ritmo relativamente tranquilo del movimiento de la tortuga con los rápidos impulsos neurológicos de la columna vertebral.
Para sorpresa del grupo de investigación, las mediciones no mostraron evidencia de correlación, y por lo tanto, no hay evidencia de que las señales neurológicas en múltiples células deberían haberse originado en la misma fuente, lo que de hecho habría sido el caso si hubiera sido uncentro de comando que señaló a varias celdas al mismo tiempo.
En cambio, los investigadores ahora creen que las señales neurológicas se originan en una red principal de células dispersas, cada una de las cuales envía señales a unas pocas células más. Un resultado que el grupo ha replicado posteriormente en modelos informáticos de un sistema nervioso simple simuladosistema.
Potencial de ELA y lesiones de la médula espinal
Con estos resultados, los investigadores han llegado un paso más cerca de comprender con precisión dónde y cómo se generan realmente los movimientos.
'Si no sabemos lo suficiente sobre la red y cómo funciona, buscamos un poco en la oscuridad cuando se trata del tratamiento. Por el contrario, una vez que obtenemos información sobre los principios detrás de la distribución de la red y qué tipos de célulasson importantes, podemos poner mejor el tratamiento de los trastornos neurológicos en el camino correcto ', dice Rune W. Berg.
Entre otros, enfatiza los trastornos neurológicos como la ELA y las lesiones de la médula espinal, por ejemplo, por accidentes de tránsito, como áreas donde un mayor conocimiento sobre el sistema nervioso espinal puede conducir a avances en el tratamiento a largo plazo.
Del mismo modo, los nuevos conocimientos de la investigación básica sobre las neuronas de la médula espinal pueden beneficiar a otras partes de la neurología, por ejemplo, en relación con la muerte súbita, que se asocia con defectos en la actividad del tronco encefálico.
Ahora, el siguiente paso para el grupo de investigación es continuar el mapeo de la red neurológica dispersa con mediciones ópticas que les permitan rastrear la actividad simultáneamente en un área más grande.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Copenhague, Facultad de Ciencias Médicas y de Salud . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :