این منطقه از مغز چرخش به سمت چپ و راست را کنترل می‌کند

در این مطالعه، تیم تحقیقاتی، شبکه‌ای از نورون‌ها در ساقه مغز که مسئول هدایت حرکات راست و چپ در طول راه رفتن هستند، شناسایی کرده‌اند. با این حال، فعل و انفعال پیچیده بین این مکانیسم فرمان و سایر مناطق مغز، همچنان مبهم باقی مانده است.

اوله  کیهن توضیح می‌دهد: «گروه جدیدی از نورون‌ها را در ساقه مغز کشف کرده‌ایم که اطلاعات را مستقیماً از عقده‌های قاعده‌ای دریافت می‌کنند و مدار حرکات راست و چپ را کنترل می‌کنند.»

عقده قاعده‌ای، که مدت‌ها به دلیل نقششان در کنترل حرکات ارادی شناخته شده بودند، به عنوان یک پیوند حیاتی در این مدار عصبی عمل می‌کنند. محققان حدس می‌زنند که اختلال در این مسیر ممکن است به اختلالات حرکتی بیماری پارکینسون منجر شود، وضعیتی که با کمبود دوپامین در مغز همراه است.

جرد کرگ خاطرنشان کرد: «افراد مبتلا به پارکینسون در چرخش به راست و چپ مشکل دارند. شبکه‌ای از نورون‌های تازه کشف‌شده در بخشی از ساقه مغز به نام PnO قرار دارد. این شبکه سیگنال‌هایی را از عقده‌های قاعده‌ای دریافت می‌کنند و طول گام را در حین چرخش تنظیم می‌کنند و بنابراین تعیین می‌کنند که به راست یا چپ می‌رویم. دراین مطالعه، موش‌ها در چرخش مشکل داشتند، اما با تحریک نورون‌های  PnO، ما توانستیم مشکلات چرخش را کاهش دهیم.»

چشم انداز استفاده از این اکتشافات برای مداخلات درمانی انسانی بسیار نویدبخش است. تکنیک‌هایی مانند تحریک عمیق مغز (DBS) که قبلاً در درمان بیماری پارکینسون استفاده شده‌اند، ممکن است برای درک عمیق‌تر شبکه‌های عصبی پیچیده مغز سودبخش باشد.

پروفسور کیهن پیشنهاد می‌کند: «در نهایت، ممکن است بتوانیم تحریک عمیق مغز انسان را در نظر بگیریم». با این حال، ترجمه یافته‌های موش به انسان، چالش‌هایی را به‌ویژه در مورد دقت تحریک عصبی ایجاد می‌کند.

محققان از تکنیک های اپتوژنتیک پیشرفته برای دستکاری فعالیت نورون ها در ناحیه PnO استفاده کردند. اپتوژنتیک، روشی پیشرفته، شامل اصلاح ژنتیکی سلول‌های مغزی است تا آنها را به نور حساس کند و در نتیجه کنترل دقیق فعالیت‌های عصبی را ممکن ‌سازد.

دراین مطالعه، زمانی که محققان نور را فعال کردند، موش‌هایی که فقط قادر به چرخش به چپ بودند، اکنون می‌توانند در یک خط مستقیم راه بروند و به راست بپیچند.

همانطور که درک ما از مغز همچنان در حال تکامل است، اکتشافاتی از این قبیل، بینش عمیقی را در مورد پیچیدگی‌های عملکرد عصبی ارائه می‌دهد. از روشن کردن مکانیسم‌های حرکات تا هموار کردن راه برای درمان‌های نوآورانه، هر مکاشفه ما را به فهم اسرار مغز انسان نزدیک‌تر می‌کند.