Высокоскоростная оптическая съемка мозга помогла исследователям обнаружить скрытую карту для управления движениями в мышиной вторичной моторной коре.
Ученые задействовали передовые методы визуализации для изучения того, как мозг координирует различные части тела. Работа была опубликована 13 ноября 2026 года в издании Nature Communications.
Специалисты изначально планировали найти главные мозговые области, запускающие движения. Однако в ходе наблюдения выяснилось, что в состоянии покоя сенсорные зоны демонстрируют мощные колебания активности.
Исследовательская группа из Детской исследовательской больницы Св. Иуды и Колумбийского университета объединила усилия для проведения этих изысканий. В числе авторов научной работы указаны Дэвид Тибодо, Косисочукву Угоржи, Сомайе Шахсаварани, Шэрон Ким, Фатема Лодгер, Ханжи Чжао, Элизабет Малан, Кейтлин Свейзи и Морган Камбарери из Колумбийского университета, Лина Марсела Кармона из Колумбийского университета и Университета Массачусетса им.
Чан, а также Вэньцзе Ли, Лу Сюй, Кейтлин Фриман и Анупам Бишт из Детской исследовательской больницы Св. Иуды.
Все процедуры с использованием животных получили официальное одобрение Комитета по содержанию и использованию лабораторных животных Колумбийского университета в Нью-Йорке под регистрационным номером AC-AAAS3453.
Обнаружение этой карты стало неожиданностью. Изначально мы искали основные области мозга, которые управляют движениями, но заметили, что в периоды покоя сенсорные зоны демонстрировали сильные колебания мозговой активности. Активность каждой сенсорной зоны в состоянии покоя была синхронизирована с небольшой областью вторичной моторной коры (M2). Когда мы объединили все области M2 вместе, они сформировали аккуратную маленькую карту частей тела.
Элизабет Хиллман, председатель отдела визуализации Детской исследовательской больницы Св. Иуды
Исследователи проанализировали нейронную активность в обнаруженных субполях. Выяснилось, что вторичная моторная кора переключается между различными состояниями в зависимости от характера действий.
Активность вторичной моторной коры переключается между различными состояниями: от синхронизированных колебаний во время покоя до кратковременного включения при простых движениях и поддержания активности при более сложных движениях с участием нескольких частей тела. Как только мы поняли этот паттерн, активность стало намного проще интерпретировать. Это было похоже на определение того, какие инструменты играют в оркестре.
Элизабет Хиллман, председатель отдела визуализации Детской исследовательской больницы Св. Иуды
Специалисты надеются, что полученные данные помогут глубже понять механизмы различных неврологических нарушений и травм головного мозга. Элизабет Хиллман подчеркнула значимость разработанного подхода для дальнейшего изучения болезней, а также для оценки новых терапевтических методов, затрагивающих движение, поведение и когнитивные функции у детей.
В эксперименте использовались трансгенные мыши линии Thy1-jRGECO1a, выращенные из популяции GP8.20Dkim/J, приобретенной в The Jackson Laboratory.
Продолжение темы
