Rdzeń kręgowy jest w stanie przetwarzać i kontrolować bardziej złożone funkcje, takie jak położenie ręki w przestrzeni.

Badanie pokazuje, że co najmniej jedna ważna funkcja jest wykonywana na poziomie rdzenia. Pojawiają się [więc] nowe obszary badań i pytania o to, co jeszcze jest realizowane na poziomie rdzenia i co potencjalnie pominęliśmy w tej dziedzinie – podkreśla prof. Andrew Pruszynski z Uniwersytetu Zachodniego Ontario.

Kanadyjczycy tłumaczą, że wspomniany rodzaj kontroli wymaga dopływu danych z wielu stawów, głównie z łokcia i nadgarstka. Dotąd sądzono, że są one przetwarzane i przekształcane w komendy motoryczne w korze mózgowej.

Podczas testów wykorzystano robotyczne egzoszkielety z trzema stopniami swobody. Ochotników proszono o utrzymanie ręki w docelowej pozycji. Następnie robot to zaburzał, jednocześnie zginając bądź prostując łokieć i nadgarstek. Naukowcy mierzyli czas latencji (odroczenia) reakcji mięśni i sprawdzali, czy reakcje te pomogą ustawić rękę w pierwotnej pozycji. Czas latencji pozwalał stwierdzić, czy przetwarzanie zaszło w mózgu, czy w rdzeniu.

Rdzeń kręgowy znajduje się w kanale kręgowym i jest otoczony 3 oponami:
– opona miękka – bezpośrednio przylega do rdzenia kręgowego
– opona pośrednia (pajęczynówkowa)
– opona twarda – zewnętrzna
Przestrzeń pomiędzy oponą miękką i pajęczynówkową wypełnia płyn mózgowo –
rdzeniowy.

Odkryliśmy, że odpowiedzi pojawiały się tak szybko, że jedynym miejscem, gdzie mogły być generowane, były obwody rdzeniowe. Stwierdziliśmy, że dla obwodów tych nie jest ważne, co się dzieje w poszczególnych stawach. Ważne jest to, gdzie ręka się znajduje w zewnętrznym świecie, stąd reakcja, która ma [skorygować odchylenia i] przywrócić stan wyjściowy– wyjaśnia dr Jeff Weiler.

Ta reakcja generowana przez rdzeń jest nazywana odruchem na rozciąganie (ang. stretch reflex). Historycznie uważano, że taki odruch rdzeniowy ma prowadzić do odtworzenia pierwotnej długości mięśnia. My pokazaliśmy, że chodzi o coś o wiele bardziej skomplikowanego – kontrolę ręki w przestrzeni.

 

 

Źródło: University of Western Ontario, KopalniaWiedzy