A menudo pensamos que nuestros cerebros están en el centro de la función y el control motor complejos, pero ¿qué tan "inteligente" es su médula espinal?
Resulta que es más inteligente de lo que pensamos.
Es bien sabido que los circuitos en esta parte de nuestro sistema nervioso, que viajan a lo largo de nuestra columna vertebral, controlan cosas aparentemente simples como el reflejo del dolor en humanos y algunas funciones de control motor en animales.
Ahora, una nueva investigación de Western University ha demostrado que la médula espinal también puede procesar y controlar funciones más complejas, como el posicionamiento de la mano en el espacio externo.
"Esta investigación ha demostrado que se está realizando al menos una función importante a nivel de la médula espinal y abre un área completamente nueva de investigación para decir, 'qué más se hace a nivel de la columna vertebral y qué más tenemos¿potencialmente perdido en este dominio? '", dijo el investigador senior y supervisor del estudio Andrew Pruszynski, PhD, profesor asistente de la Facultad de Medicina y Odontología Schulich de Western y Presidente de Investigación de Canadá en Neurociencia Sensorimotora.
El estudio, "Los reflejos de estiramiento de la columna vertebral respaldan el control eficiente de la mano", se publicará en línea en la revista Neurociencia de la naturaleza .
Este tipo de control manual requiere entradas sensoriales de múltiples articulaciones, principalmente el codo y la muñeca, y anteriormente se pensaba que estas entradas eran procesadas y convertidas en comandos motores por la corteza cerebral del cerebro.
Utilizando tecnología robótica especializada, un exoesqueleto de tres grados de libertad en el Instituto Brain and Mind de Western, se les pidió a los sujetos que mantuvieran su mano en una posición objetivo y luego el robot la alejó del objetivo flexionando o extendiendo simultáneamente la muñeca y el codoLos investigadores midieron el tiempo que les tomó a los músculos del codo y la muñeca responder al golpe del robot y si estas respuestas ayudaron a devolver la mano al objetivo inicial.
Al medir la latencia, o 'retraso', en la respuesta, pudieron determinar si el procesamiento estaba ocurriendo en el cerebro o la médula espinal.
"Descubrimos que estas respuestas suceden tan rápidamente que el único lugar desde el que podrían generarse es a través de los circuitos espinales", dijo el investigador principal del estudio Jeff Weiler, PhD, becario postdoctoral en Schulich Medicine & Dentistry ".Lo que vemos es que a estos circuitos espinales realmente no les importa lo que está sucediendo en las articulaciones individuales, les importa dónde está la mano en el mundo externo y generan una respuesta que trata de devolver la mano a su origen ".
Esta respuesta generada por la médula espinal se llama 'reflejo de estiramiento' y anteriormente se pensaba que era muy limitada en términos de cómo ayuda al movimiento ". Históricamente se creía que estos reflejos espinales simplemente actúan para restaurar la longitud delo que sucedió antes de que ocurriera el estiramiento ", dijo Pruszynski." Estamos demostrando que en realidad pueden hacer algo mucho más complicado: controlar la mano en el espacio ".
Este hallazgo se suma enormemente a nuestra comprensión de la neurociencia y el neurocircuito, y proporciona nueva información y objetivos para la ciencia de la rehabilitación.
"Una comprensión fundamental de los neurocircuitos es crítica para hacer cualquier tipo de progreso en el frente de rehabilitación", dijo Pruszynski, quien también es científico en el Instituto de Investigación Robarts de Western y el Instituto Cerebro y Mente. "Aquí podemos ver cómo este conocimiento podríaconducir a diferentes tipos de regímenes de entrenamiento que se centran en los circuitos espinales ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Western Ontario . Original escrito por Crystal Mackay. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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