Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Большая витрина: от крупнейших школ до частных авторов. Сравнивайте по цене, длительности, формату и выбирайте самый подходящий курс!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 28
Я подозреваю, что не зря все основные исследования электрических сигналов в нервах проводились на аксонах кальмара, которые обладают гигантскими размерами. Это вопросы наноэлектроники и вообще изучение поведения подобного размера проводников и потенциала на границе с нервной тканью. Да и прозванивать живого человека вам никто не даст.
Я подозреваю, что эти люди уже давно привлекаются.
Очень любопытно. Нашли бы еще центр генерации локомоторного паттерна ходьбы у людей — было бы еще любопытнее. Можно было бы за счет импланта нажимать кнопку — и человек начинает ходить…
Поясню, о чем я.
Достаточно давно уже обнаружили интересные вещи. К примеру, над беговой дорожкой подвешивали т.н. «спинальную кошку» (кошку с травмой спинного мозга) так, чтоб ее задние лапы касались опоры. При запуске беговой дорожки активировался паттерн ходьбы — то есть лапы выполняли правильное шагательное движение при полном отсутствии контроля со стороны головного мозга, что свидетельствовало о наличии особых генераторов ритмических локомоторных паттернов у животных. Более того, при изменении угла плоскости опоры лапы подстраивались. Затем уже в опытах даже устанавливали специальные импланты, которые (при стимуляции определенной частотой) давали генерацию ходьбы.
Вот только не могу вспомнить, нашли-таки такие генераторы у человека или пока нет. В теории-то быть должны, но у нас многие «эволюционно-примитивные» вещи работают не так, как у более низших млекопитающих
Поясню, о чем я.
Достаточно давно уже обнаружили интересные вещи. К примеру, над беговой дорожкой подвешивали т.н. «спинальную кошку» (кошку с травмой спинного мозга) так, чтоб ее задние лапы касались опоры. При запуске беговой дорожки активировался паттерн ходьбы — то есть лапы выполняли правильное шагательное движение при полном отсутствии контроля со стороны головного мозга, что свидетельствовало о наличии особых генераторов ритмических локомоторных паттернов у животных. Более того, при изменении угла плоскости опоры лапы подстраивались. Затем уже в опытах даже устанавливали специальные импланты, которые (при стимуляции определенной частотой) давали генерацию ходьбы.
Вот только не могу вспомнить, нашли-таки такие генераторы у человека или пока нет. В теории-то быть должны, но у нас многие «эволюционно-примитивные» вещи работают не так, как у более низших млекопитающих
У приматов возможность тонких манипуляций заместила автоматизацию.
Думаю, эти паттерны содержатся в моторной коре ГМ, раз Вы не привели ссылок.
В прошлом году был успешный опыт по их декодированию у приматов с аналогичной травмой.
В прошлом году был успешный опыт по их декодированию у приматов с аналогичной травмой.
А вот нет, нашел-таки данные, что постепенно опровергаются варианты централизации локомоторных центров.
Думаю, если сильно поискать — найду еще, тем более что коллега упоминал об аналогичных экспериментах в США, правда за счет химического импульса (если не путаю ничего).
Ну и да, надо добраться до относительно свежего труда академика Иваничева («Генераторные системы в невропатологии»), возможно там более фундаментально этот вопрос поднят. Советовали, но пока не успел ее приобрести.
По вашей ссылке там другое. Фактически они сделали «протез» спинного мозга, который обеспечивает передачу информации о целенаправленном движении. Я же говорю о локомоторных центрах вне ЦНС, которые обеспечивают некоторые паттерны (ходьба, бег и т.д.).
Думаю, если сильно поискать — найду еще, тем более что коллега упоминал об аналогичных экспериментах в США, правда за счет химического импульса (если не путаю ничего).
Ну и да, надо добраться до относительно свежего труда академика Иваничева («Генераторные системы в невропатологии»), возможно там более фундаментально этот вопрос поднят. Советовали, но пока не успел ее приобрести.
По вашей ссылке там другое. Фактически они сделали «протез» спинного мозга, который обеспечивает передачу информации о целенаправленном движении. Я же говорю о локомоторных центрах вне ЦНС, которые обеспечивают некоторые паттерны (ходьба, бег и т.д.).
Да я понял Вас. Только у меня очень большие сомнения в том, что эти паттерны хранятся где-то ещё, кроме ГМ. Тем более, пару месяцев назад видел статью о том, что т.н. «мышечная память» — это миф (к сожалению, запамятовал, где именно, а гугл выдаёт всякую маргинальщину вроде фитнесс-центров).
За ссылку спасибо, но только по ней «Из 65 обследованных здоровых испытуемых только у 7 человек (приблизительно 10%) вызывались непроизвольные шагательные движения при электромагнитной стимуляции спинного мозга.»
То есть, надо более предметно смотреть, да и РИНЦ у журнала не внушает доверия, откровенно говоря. Если сильно интересует, могу поспрашивать у А. Водовозова, Н. Жукова или А. Панчина — они просматривают научно-медицинскую литературу, может, и попадалось что-то.
За ссылку спасибо, но только по ней «Из 65 обследованных здоровых испытуемых только у 7 человек (приблизительно 10%) вызывались непроизвольные шагательные движения при электромагнитной стимуляции спинного мозга.»
То есть, надо более предметно смотреть, да и РИНЦ у журнала не внушает доверия, откровенно говоря. Если сильно интересует, могу поспрашивать у А. Водовозова, Н. Жукова или А. Панчина — они просматривают научно-медицинскую литературу, может, и попадалось что-то.
Эти паттерны хранятся, ибо чисто эволюционно, в плане организации движений, человек потерял не очень много. Просто более древние структуры у нас меньше участвуют в построении движений, чем «новые». Это у Бернштейна хорошо описано в «О построении движений» и «О ловкости и ее развитии». А у детей кстати этот рефлекс в принципе присутствует (до 3-4 месяцев т.н. «шаговый» рефлекс). Далее он замещается, но, тем не менее, весьма вероятно что его можно «разбудить».
Насчет источника — да, согласен, это просто было чуть ли не первое, на что наткнулся. Буду искать еще, ибо уже давно интересуюсь темой, и точно помню, как один коллега-невролог, глубокий фундаментальщик, мне об этом говорил. Надо его помучить )))
А «мышечной памяти» есессно нет, это бред. 100 раз возьмете кружку со стола — все 100 раз это будет разное движение. А НС формирует движение по принципу «начальная точка — конечная точка» с учетом наименьшей затраты энергии. Но там есть свои, несколько более глубинные механизмы. Я об этом готов вообще часами говорить, поэтому лучше умолкну, а то будет мини-лекция =D
UPD кстати, по вашей же ссылке
Насчет источника — да, согласен, это просто было чуть ли не первое, на что наткнулся. Буду искать еще, ибо уже давно интересуюсь темой, и точно помню, как один коллега-невролог, глубокий фундаментальщик, мне об этом говорил. Надо его помучить )))
А «мышечной памяти» есессно нет, это бред. 100 раз возьмете кружку со стола — все 100 раз это будет разное движение. А НС формирует движение по принципу «начальная точка — конечная точка» с учетом наименьшей затраты энергии. Но там есть свои, несколько более глубинные механизмы. Я об этом готов вообще часами говорить, поэтому лучше умолкну, а то будет мини-лекция =D
UPD кстати, по вашей же ссылке
Тем не менее, авторы уже начали первые клинические испытания в госпитале Лозаннского университета: двум парализованным пациентам имплантировали генераторы пульса в поясничный отдел спинного мозга. Этим пациентам, однако, не будут вживлять импланты в головной мозг, так что пока они не смогут сами контролировать движения своих ног.
Конечно хранятся. В головном мозге. Разумеется, есть и шагательный рефлекс и хватательный. Моро и Бабинского и куча других. Но если повредить нервы, идущие от мышц, могу предположить, что никто ничего хватать не будет.
«если повредить нервы, идущие от мышц»
У кошек, к примеру, шагательный автоматизм «запускался» всего лишь (!!!) в ответ на реакцию опоры лап. То, что пока что у людей эти центры не на 100% найдены, не говорит о том, что их нет.
У кошек, к примеру, шагательный автоматизм «запускался» всего лишь (!!!) в ответ на реакцию опоры лап. То, что пока что у людей эти центры не на 100% найдены, не говорит о том, что их нет.
Не говорит, совершенно верно. Про кошек не знаю, Вам в сети не попадались видео собак после травмы позвоночника? Почему-то у них ничего не запускается и приходится делать тележку на колёсиках, чтобы они могли хоть как-то передвигаться самостоятельно.
Видел. Тем не менее факт того, что кошка со спинальной травмой при реакции лап на беговую дорожку выдает шагательный автоматизм — весьма известная штука (по крайней мере я это неоднократно встречал как в отечественных, так и в зарубежных статьях). Именно из этих экспериментов и вытекает предположение о наличии в спинном мозге аналогичных генераторов у человека.
Как же, тогда, курицы бегают без головы?
http://scholar.google.com
Это чтобы ничего кроме статей не выпадало в поиск.
"Мышечная память" существует, возможно не в мышца, но эффект имеет место быть, я занимаюсь бодибилдингом уже 18 лет и могу утверждать это с уверенностью, тренированый атлет даже после потери большого объема мышечной ткани, способен востановить силовые показатели и прежнии объемы на 90% от прежних уже за 1 месяц, что невозможно для никогда не тренированного человека.
Это скорее из-за наличия развитой сети сосудов, которые особо никуда не исчезают.
Под «мышечной памятью» обычно подразумевает совершенно не это, а якобы возможность мышц «запоминать» и воспроизводить какие-то простейшие действия и движения вообще без участия мозга.
Похожий эффект есть на практике, но «запоминание» идет не в мышцах, а в мозжечке (отдел головного мозга) и частично спинном мозге, которые работают «ниже» уровня сознания. Из-за этого и пошел миф о том, что «мышцы помнят» — раз я не задумываюсь о том, как выполнить какое-то действие/движения, значит «они(руки, ноги, мышцы) сами это помнят и делают». О том, что большая часть процессов в мозге, тоже происходит без участия сознания при этом тоже не задумываются.
А насчет тренировок — это тоже имеется, но опять не за счет самих мышц, а за счет сосудов и нервов (без адекватной иннервации мышцы это не силовой исполнительный элемет, а пустой балласт). Мышечные волокна наращиваются довольно быстро и легко, а вот сосуды и нервы для их адекватного питания и управления ими формируются долго.
При частичной атрофии мышц (не болезни, а просто из-за длительного остутсвия серьезных нагрузок) «разбираются на запчасти» тоже в первую очередь мышечные волокна, а сформировавшиеся сосуды и нервы в основном сохраняются.
Еще в каких-то исследованиях (не знаю насколько достоверных и подтвердилось ли это позже) писалось, что у хорошо тренированных спортсменов в клетках мышц наблюдается большее количество митохондрий. Так что возможно после какого-то уровня подключаются еще и эпигенетические факторы(влияющие на генетику, но без непосредственного изменения ДНК кода) и при повторном наращивании мышц клетки новые клетки сразу формируются с повышенным уровнем энергетического обмена.
Похожий эффект есть на практике, но «запоминание» идет не в мышцах, а в мозжечке (отдел головного мозга) и частично спинном мозге, которые работают «ниже» уровня сознания. Из-за этого и пошел миф о том, что «мышцы помнят» — раз я не задумываюсь о том, как выполнить какое-то действие/движения, значит «они(руки, ноги, мышцы) сами это помнят и делают». О том, что большая часть процессов в мозге, тоже происходит без участия сознания при этом тоже не задумываются.
А насчет тренировок — это тоже имеется, но опять не за счет самих мышц, а за счет сосудов и нервов (без адекватной иннервации мышцы это не силовой исполнительный элемет, а пустой балласт). Мышечные волокна наращиваются довольно быстро и легко, а вот сосуды и нервы для их адекватного питания и управления ими формируются долго.
При частичной атрофии мышц (не болезни, а просто из-за длительного остутсвия серьезных нагрузок) «разбираются на запчасти» тоже в первую очередь мышечные волокна, а сформировавшиеся сосуды и нервы в основном сохраняются.
Еще в каких-то исследованиях (не знаю насколько достоверных и подтвердилось ли это позже) писалось, что у хорошо тренированных спортсменов в клетках мышц наблюдается большее количество митохондрий. Так что возможно после какого-то уровня подключаются еще и эпигенетические факторы(влияющие на генетику, но без непосредственного изменения ДНК кода) и при повторном наращивании мышц клетки новые клетки сразу формируются с повышенным уровнем энергетического обмена.
Статью прочитал, но так и не понял до конца. Пациенту с повреждением спинного мозга вживили имплант ниже места травмы. При стимуляции спинного мозга через имплант к ногам стали проходить сигналы из головного мозга через поврежденный участок. Так?
Игорь Лавров, Дмитрий Саенко, Юрий Герасименко и другие научные сотрудники нейроинженерной лаборатории в клинике Мейо (США)немного грустно и обидно, хотя я и не из России…
Пардон, а почему вы решили что они из России? :) Особенно, Саенко и Герасименко.
А как же обратная связь?
Нервные импульсы могут подстраиваться под повреждения и передаваться совсем другими участками.
А может просто имплант сработал как усилитель?
Тока или напряжения не хватало а он поднял напругу на линии?
Тока или напряжения не хватало а он поднял напругу на линии?
Главное, чтобы после окончания исследований у человека не отобрали и прибор и возможность двигаться. В прошлом году была подобная история, где, если память не изменяет, был протез руки, стимулируемый мозговыми волнами. Там исследование закончили, продукт запатентовали и у больного его сразу отобрали.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
В США парализованный задвигал ногами после электрической стимуляции спинного мозга