Ученые поняли, как электрические сигналы контролируют мышцы

Новое исследование проливает свет на то, как электрические сигналы контролируют и поддерживают движения мышц.

Детальный анализ коммуникационной сети между нервами и мышечными клетками у черепах проливает свет на то, как контролируются и поддерживаются движения. Данные о том, каким образом двигательные нервы и клетки мышц коммуницируют между собой, могут помочь ученым лучше понять скрытые механизмы бокового амиотрофического склероза или травм позвоночника. Исследование проводилось учеными из Университета Копенгагена.

Для движения ноги или руки центральная нервная система должна послать сообщение к определённым мышцам для того, чтобы они выполнили желаемые действия. И этот процесс требует сложных коммуникационных механизмов от мозга и позвоночника до мышц. К примеру, для одного единичного движения необходимо запустить флексорные и экстензорные сигналы, которые вызывают противоположные реакции мышц. Этот особый аспект и вызывал определенные вопросы, например о том, как сеть нервных клеток может рождать электрические импульсы для сокращений, вовлеченные в этот процесс.

В ходе опытов с черепахами датские исследователи использовали электроды для измерения электрических сигналов парных нервов в позвоночнике в тот момент, когда сами животные чесали себя одной ногой. В целом собранная информация позволяет предположить, что нейромоторный путь, вероятно, состоит из большой и сложной сети разных клеток, каждая из которых передает сигналы всего лишь нескольким другим клеткам. Учёные смогли подтвердить это открытие в более простой нервной системе с помощью методики компьютерной симуляции. Это позволит лучше понимать механизм мышечных движений, что, как ожидается, поможет в лечении тяжелых болезней.