آنالیز حرکات گربه برای درمان آسیب های نخاعی - وبگردی طفره

به گزارش وبگردی طفره، محققان موسسه فناوری جورجیا در مطالعه اخیرشان اظهار کردند آنالیز حرکات گربه ممکن است به آنها در اطلاع رسانی و درمان آسیب نخاعی یاری کند.

گربه ها همواره روی پاهای خود فرود می آیند، اما چه چیزی آنها را اینقدر چابک می نماید؟ حس منحصر به فرد تعادل آنها بیش از آنچه به نظر می رسد با انسان مشترک است. محققان موسسه فناوری جورجیا در حال مطالعه حرکت گربه ها هستند تا درک بهتری از نحوه عملکرد نخاع آنها برای یاری به انسان هایی که آسیب جزئی نخاع دارند به دست آورند چرا که افراد مبتلا به این مشکل نمی توانند درست راه بروند و تعادل خود را حفظ نمایند.

با استفاده از ترکیبی از مطالعات تجربی و مدل های محاسباتی، محققان نشان دادند که بازخورد حسی جسمی یا سیگنال های عصبی از حسگرهای تخصصی در سراسر بدن گربه، به اطلاع رسانی نخاع در خصوص حرکت ادامه دار یاری می نماید و چهار دست و پا را هماهنگ می نمایند تا از افتادن گربه ها در هنگام برخورد با موانع، جلوگیری نمایند. تحقیقات نشان می دهد که با آن سیگنال های حسی مرتبط با حرکت، حتی اگر اتصال بین نخاع و مغز تا حدی از بین رفته باشد، حیوان می تواند راه برود.

درک مکانیسم های این نوع کنترل تعادل، به ویژه برای افراد مسن که اغلب مسائل تعادلی دارند و می توانند در هنگام زمین خوردن به خود آسیب برسانند یاری نماینده است. در نهایت، محققان امیدوارند که این بتواند درک جدیدی از نقش بازخورد حسی جسمی در کنترل تعادل ایجاد کند. بعلاوه این امر می تواند به پیشرفت در درمان آسیب نخاعی منجر گردد زیرا تحقیقات نشان می دهد که فعال شدن نورون های حسی جسمی می تواند عملکرد شبکه های عصبی نخاعی را در محل آسیب نخاعی بهبود بخشد.

پروفسور بوریس پریلوتسکی از دانشکده علوم زیستی موسسه فناوری جورجیا گفت: ما به درک مکانیسم هایی علاقه مند شده ایم که امکان فعال سازی مجدد شبکه های آسیب دیده در نخاع را فراهم می نماید. ما از مطالعات قبلی می دانیم که بازخورد حسی جسمی از پاهای متحرک به فعال کردن شبکه های نخاعی که حرکت را کنترل می نمایند، یاری می نماید و حرکت پایدار را ممکن می نماید.

محققان موسسه فناوری جورجیا با محققان دانشگاه شربروک در کانادا و دانشگاه درکسل در فیلادلفیا همکاری کردند تا درک بهتری داشته باشد که چگونه سیگنال های نورون های حسی حرکات چهار پا را هماهنگ می نمایند. آزمایشگاه شربروک به گربه ها آموزش داد تا با سرعتی مطابق با راه رفتن انسان روی تردمیل راه بروند و سپس از الکترودها برای تحریک عصب حسی آنها استفاده کردند.

محققان بر روی عصب حسی تمرکز کردند که حس لمس را از بالای پا به نخاع منتقل می نماید. با تحریک الکتریکی این عصب، محققان برخورد با مانع را تقلید کردند و دیدند که چگونه گربه ها تلو تلو خوردند و در پاسخ حرکت خود را اصلاح کردند.

پریلوتسکی گفت: برای حفظ تعادل، حیوان باید حرکت سه اندام دیگر را هماهنگ کند، در غیر این صورت سقوط می نماید. ما دریافتیم که تحریک عصب در مرحله نوسان، مدت زمان مرحله ایستادن سایر اندام ها را افزایش می دهد و ثبات را بهبود می بخشد. در واقع، هنگامی که گربه در مرحله چرخش زمین می خورد، این حس باعث ایجاد رفلکس های نخاعی می گردد که تضمین می نماید سه اندام دیگر روی زمین می مانند و گربه را صاف و متعادل نگه می دارند.

پریلوتسکی گفت: برای یاری به درمان هر بیماری، ما باید نحوه عملکرد سیستم درست را درک کنیم. این یکی از دلایلی بود که این مطالعه انجام شد، بنابراین ما توانستیم بفهمیم که چگونه شبکه های نخاعی حرکات اندام را هماهنگ می نمایند و یک مدل محاسباتی واقعی از کنترل حرکت ستون فقرات ایجاد می نمایند. این به ما یاری می نماید تا بهتر بدانیم نخاع چگونه حرکت را کنترل می نماید.

محققان یافته های خود را در مجله eNeuro ارائه کردند.

منبع: ایسنا