Оптическая съёмка выявила карту частей тела в моторной коре мышей

Учёные из Детской исследовательской больницы Сент-Джуда и Колумбийского университета обнаружили в мозге мышей ранее неизвестную карту, связывающую участки вторичной моторной коры с разными частями тела. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Карта находится во вторичной моторной коре, или M2. Чтобы выявить её, исследователи использовали широкопольную оптическую съёмку: метод позволяет в реальном времени наблюдать за активностью мозга во время спонтанных движений. Затем учёные сравнили сигналы в отдельных участках M2 с активностью сенсорных областей и подтвердили, что они связаны с движением конкретных частей тела.

Неожиданным оказалось то, что связи были заметны и в состоянии покоя. По словам руководителя исследования Элизабет Хиллман, в этот период активность сенсорных областей синхронизировалась с небольшими участками M2. Когда исследователи сопоставили эти участки, они увидели упорядоченную карту частей тела.

«Когда мы сложили вместе все области M2, они образовали аккуратную карту частей тела», — рассказала Хиллман, заведующая кафедрой визуализационных наук в больнице Сент-Джуда.

Характер активности моторной коры менялся в зависимости от задачи. При простых движениях участки M2 включались кратковременно, а при сложных действиях, требующих согласованной работы нескольких частей тела, активность сохранялась дольше и была сильнее. Во время покоя области демонстрировали синхронные колебания, которые затихали с началом движения.

Ранее исследования часто усредняли данные по повторениям одного движения или изучали небольшой участок мозга. Непрерывная съёмка всего мозга позволила увидеть согласованную работу нескольких областей, которую прежние методы могли не показывать. Авторы считают, что такой подход поможет изучать, как нарушения работы мозга влияют на движения, и оценивать возможные методы лечения. Исследование проводилось на мышах; его результаты сами по себе не устанавливают, как устроена такая карта у человека.

Оригинал этой публикации впервые появился на medstand.ru.