Kada lovački pas oseti miris jelena, ponekad se smrzne. Na licu mesta. Ista stvar se može desiti ljudima koji moraju da se koncentrišu na izazovan zadatak.
Sada su istraživači došli do otkrića koje doprinosi našem znanju o tome šta se dešava u mozgu kada iznenada prestanemo da se krećemo. Njihova studija je objavljena u Nature Neuroscience.
„Pronašli smo grupu nervnih ćelija u srednjem mozgu koje, kada su stimulisane, zaustavljaju sve pokrete. Ne samo hodanje; sve oblike motoričke aktivnosti. One čak čine da miševi prestanu da dišu ili dišu sporije, a srčani ritam usporava, “ objašnjava profesor Ole Kiehn, koji je koautor studije.
„Postoje različiti načini da se zaustavi kretanje. Ono što je toliko posebno u vezi sa ovim nervnim ćelijama je to što kada se aktiviraju one dovode do pauziranja ili zamrzavanja pokreta. Baš kao da se film pauzira. Pokret glumaca iznenada prestaje na licu mesta“, kaže Ole Kiehn.
Kada su istraživači završili sa aktiviranjem nervnih ćelija, miševi bi započeli kretanje tačno tamo gde je stalo. Isto kao kada ponovo pritisnete „plai“.
„Ovaj obrazac ‘pauziraj i igraj’ je veoma jedinstven; za razliku od bilo čega što smo ranije videli. Ne liči na druge oblike pokreta ili zastoja motora koje smo mi ili drugi istraživači proučavali. Tamo, pokret ne mora nužno da počinje tamo gde prestao je, ali može početi ispočetka sa novim šablonom“, kaže dr. Haizea Goni-Erro, koji je prvi autor studije.
Nervne ćelije koje su istraživači stimulisali nalaze se u srednjem mozgu u oblasti zvanoj pedunculopontinsko jezgro (PPN), i razlikuju se od drugih nervnih ćelija tamo ekspresijom specifičnog molekularnog markera zvanog Chk10. PPN je zajednički za sve kičmenjake uključujući ljude. Dakle, iako je studija sprovedena na miševima, istraživači očekuju da će se ovaj fenomen primeniti i na ljude.
Neki bi mogli sugerisati da su nervne ćelije aktivirane strahom. Većini ljudi je poznat fenomen „zamrzavanja“ izazvanog ekstremnim strahom. Ali to nije slučaj.
„Uporedili smo ovu vrstu zastoja motora sa motornim zastojem ili smrzavanjem izazvanim strahom, i oni nisu identični. Veoma smo sigurni da posmatranje zaustavljanja pokreta ovde nije povezano sa strahom. Umesto toga, verujemo da ima neke veze sa pažnja ili budnost, koja se vidi u određenim situacijama“, kaže docent Roberto Leiras, koji je koautor studije.
Istraživači veruju da je to izraz usmerene pažnje. Međutim, ističu da studija nije otkrila da li je to zaista tako. To je nešto što zahteva više istraživanja da bi se pokazalo.
Nova studija bi mogla da nam pomogne da razumemo neke od mehanizama Parkinsonove bolesti.
„Motorni zastoj ili sporo kretanje je jedan od kardinalnih simptoma Parkinsonove bolesti. Spekulišemo da su ove posebne nervne ćelije u PPN-u preterano aktivirane kod Parkinsonove bolesti. To bi inhibiralo kretanje. Stoga je studija, koja se prvenstveno fokusirala na fundamentalne mehanizmi koji kontrolišu kretanje u nervnom sistemu, mogu nam na kraju pomoći da razumemo uzrok nekih motoričkih simptoma kod Parkinsonove bolesti“, zaključuje Ole Kiehn.
Između ostalog, istraživači su koristili optogenetiku da stimulišu nervne ćelije u moždanom stablu.
Ukratko, optogenetika je biološka tehnika koja uključuje genetsku modifikaciju specifičnih moždanih ćelija kako bi bile osetljivije na svetlost. To znači da se ćelije mogu aktivirati bljeskom svetlosti.
U studiji, istraživači su uspeli da stimulišu specifičnu grupu nervnih ćelija kod miševa i tako odrede motoričku funkciju ovih ćelija.
