سیستم عصبی مستقل موجود در دم مارمولک: مدلی برای مطالعه ضایعه نخاعی در انسان

دم قطع شده مارمولک احتمالا از یک ذهن مستقل با سیستم عصبی مجزایی برخوردار است. حتی زمانی که دم مارمولک قطع می شود و دیگر به مغز مارمولک مرتبط نمی باشد با این حال، دم قطع شده در پاسخ به محیط بالا و پایین می جهد و حتی می تواند شکارچیان را بترساند و یا فراری دهد.

مطالعه رفتاری و تشریح سیستم عصبی مارمولک و نوع مدارهای عصبی وارتباطات آن با عضلات موجود در دم مارمولک تا حدودی می تواند این پدیده اتوتومی (autotomy) را توجیه کند. نشریه live science از دم مارمولک بعنوان مغز دوم مارمولک نام می برد.

در حال حاضر با بررسی دوربین های با سرعت بالا و الکترومیوگرافی (EMG) دانشمندان به مطالعه این پدیده می پردازند.فهمیدن مکانیسم این پدیده به ما کمک می کند تا بفهمیم چرا عضلات فلج شده در بیماران با صدمات نخاعی بعضی اوقات انقباضات عضلانی خودبخودی را نشان می دهند که شاید بتواند به درمان و بازتوانی و تا حدودی کنترل روی این حرکات بشود.

دانشمندان الکترودهایی را به دم مارمولک وصل می کردند و با تحریک دردناک مارمولک را وادار می کردند که دمش را جدا کند و بعد بلافاصله دم های قطع شده را در سیستم ثبت کننده قرار می دادند.

بجای استفاده از تمام انرژی و یک ضربه ناگهانی مستقل، دم مارمولک بنظر می رسد که حرکات عضلانی را تعدیل (modulate) می کند تا انرژی را ذخیره کند و غیر قابل پیش بینی بودن رفتار را به حداکثر برساند.

در انسان هم اگر به وسط کمر آسیب برسد، اندام های تحتانی از کار می افتند.اما بعد از چند روز یا چند هفته پس از ضایعه نخاعی(SCI) عضلات فلج شده اغلب فعالیتهای انقباضی مستقل و کنترل نشده ای را نشان می دهد در حالیکه از سیستم عصبی مراکز بالاتر جداد شده است.

دانشمندان می دانند که شبکه های عصبی از نورونها که ژنراتورهای الگوی مرکزی (Central Pattern Generators=CPG)  نام دارند می توانند حرکات ریتمیک تولید کنند که توسط مغز کنترل نمی شوند.آنها نمی توانند دقیقا توضیح دهند که این شبکه های عصبی چگونه عمل می کنند.

برای مطالعه CPG ها ، دانشمندان اعصاب  با جراحی به نخاع آسیب می زنند که به آن تهیه نخاعی (spinal preparation) می گویند. دم مارمولک می تواند یک مدل سیستمی بی همتایی باشد زیرا بطور طبیعی از نخاع خود جدا می شود.این سیستمی است که تبدیل به یک تهیه نخاعی می شود و در طبیعت نیز یافت می شود.

منابع: wired.com و livescience.com

بازدیدها: 8

Dr.vosta

تجربیات آموزشی و پژوهشی من در زمینه فیزیولوژی پزشکی و دکتری تخصصی علوم اعصاب (نوروساینس) است.

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *