研究小组确定了行走的重要控制机制

研究小组确定了行走的重要控制机制
人体脊柱运动控制是基于灵活组织的脉冲发生器

即使在完全瘫痪后,人的脊髓也能通过植入刺激器的电脉冲触发腿部肌肉的活动。在维也纳进行的早期研究已经证明了这一点。现在,作为一个国际联合项目的一部分,维也纳医科大学医学物理和生物医学工程中心的一组年轻研究人员成功地确定了脊髓用来控制肌肉活动的机制。即使由于脊髓损伤,来自大脑的神经通路被物理中断,这些机制仍然有效。这是世界上第一次破译行走时的脊髓激活模式。

截瘫患者在受伤部位下方仍有神经连接(所谓的运动中心),这些神经连接可以引发腿部有节奏的运动。“通过统计方法,我们能够识别腿部肌肉活动的少量基本模式,并控制肌肉的周期性激活或失活,以产生周期性运动,例如与走路有关的运动。神经网络就像一组积木一样能够灵活地结合这些基本模式来满足运动需求,”研究作者、维也纳医学大学医学物理和生物医学工程中心的西蒙·丹纳解释说。研究结果已发表在主要期刊上大脑

虽然大脑或脑干起着指挥中心的作用,但它是最重要的在脊髓中产生复杂的运动模式。大多数脊椎动物都有这种运动中心。一个众所周知的例子是,即使大脑不再参与,脊髓也会继续传递信号,就像无头鸡在农家院子里跑一样。即使在大脑失去控制后,脊髓仍继续发出运动信号,这些信号被转化为腿和/或翅膀的运动。

脊柱瘫痪后康复的新可能性

这些与触发和协调腿部肌肉运动的基本模式有关的新发现,也应该有助于开发新的康复方法,旨在利用那些在事故发生后仍能正常工作的神经网络,并通过电刺激导致瘫痪。这为帮助截瘫患者至少部分恢复知觉开辟了新的治疗方法

神经网络需要如何被刺激取决于患者的个体损伤情况,这是进一步研究的主题。为了解决这个问题,维也纳医学大学的科学家们开发了一种独特的、非侵入性的刺激脊髓的方法,包括将电极附着在皮肤表面。这种方法可以方便地访问在脊髓下面因此可以提供给那些患有截瘫的人,而不会让他们面临任何特定的医疗风险或压力,”当前出版物的高级作者凯伦·米纳西安说。


进一步探索

通过电脑绕过从大脑到腿部的指令

更多信息:“人体脊柱运动控制是基于灵活组织的爆发发生器。”西蒙·m·丹纳,乌苏拉·s·霍夫斯托特,布丽吉塔·弗雷德尔,海因里希·宾德,温弗里德·迈尔,弗兰克·拉泰和凯伦·米纳西安。大脑大脑/ awu372 DOI: 10.1093 /
期刊信息: 大脑

引用:研究团队确定了行走的重要控制机制(2015年1月12日),检索自2021年4月27日//www.puressens.com/news/2015-01-team-important-mechanisms.html
这份文件受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
29股票

对编辑的反馈

用户评论