Нейробиологи из университетов Кельна и Монреаля открыли нейронные механизмы, контролирующие прекращение движения. В исследовании, опубликованном в журнале Cell Reports, они определили «стоп-клетки» в нейронах ствола мозга и охарактеризовали их клеточные особенности и специфические паттерны активности. Исследование является результатом длительного международного сотрудничества между рабочими группами профессоров Ансгара Бюшгеса и Реджана Дубука, которые исследуют нейронную активность.
В случае позвоночных, в том числе людей, нейроны среднего мозга контролируют деятельность тела, особенно те, которые необходимы для передвижения. Командные нейроны производятся в этой области мозга и передаются непосредственно в ствол мозга. Оттуда они проходят по мозговому веществу в локальные сети, контролирующие деятельность мускулатуры тела. Хотя в течение некоторого времени о механизмах инициации и поддержания активности было известно многое, в отношении остановки активности существовало только предположение, что результатом прекращения активности являются нейроны ствола мозга. Только недавно стало известно, что для этого существуют определенные нейронные механизмы. Исследователи из Karolinska Intistitutet в Стокгольме обнаружили популяцию клеток в стволах мозга мышей, которая приводит к завершению последовательности движений. Однако индивидуальную активность таких нейронов невозможно было описать или проанализировать.
В своем исследовании д-р. Лоран Ювин и Свантье Гретч в сотрудничестве с проф. Рожан Дубюк, проф. Ансгар Бюшгес и другие коллеги смогли охарактеризовать аналогичные нейроны ствола мозга ("стоп-клетки") с помощью миноги. Для этого они использовали МРТ, электрофизиологические и кинематические методы для измерения активности клеток "стоп-клетки" которые затем сравнивались с активностью тела. Можно продемонстрировать, что "стоп-клетки" может быть активирован быстро и сильно незадолго до окончания движения. Эти паттерны активности нейронов ствола мозга до сих пор были неизвестны. Интересно, что целенаправленная активация этих клеток приводит к быстрому прекращению движения, в то время как экспериментальная инактивация значительно нарушает этот процесс.
Эти результаты исследований позволяют по-новому взглянуть на нейронный контроль прекращения движений у позвоночных: "Стоп-клетки" это нейроны ствола мозга, которые влияют на нейронные сети в мозговом веществе в качестве командных нейронов и быстро прекращают деятельность организма.