Danske forskere afdækker musklers arbejde


Waits
 Share

Recommended Posts

http://politiken.dk/videnskab/article229218.ece

Danske forskere afdækker musklers arbejde

Medicinske lærebøger verden over skal revideres som følge af en opdagelse om rygmarvens muskelkontrol.

Rygmarvens muskelkontrol fungerer helt anderledes, end hidtil antaget.

Bag opdagelsen står to danske forskere fra Panum Instituttet ved Københavns Universitet, Jørn Hounsgaard og Rune W. Berg - samt den litauiske forsker Aidas Alaburda fra Vilnius' Universitet.

I omkring 100 år har lægevidenskaben antaget, at musklerne hos dyr og mennesker koordineres af en slags vekselvirkning. Forenklet udtrykt har teorien har været, at de nerveceller i rygmarven, der styrer muskelfunktioner og bevægelser, enten kan have en hæmmende eller en fremmende funktion.

Når et menneske eksempelvis ønsker at bøje armen, skulle det efter den gamle teori kunne lade sig gøre, fordi nervecellerne til de muskler, der kan udføre den diametralt modsatte bevægelse - altså i dette tilfælde strække armen - samtidig hæmmes.

Vekselvirkning med nerveceller

Men den holder ikke, siger de tre forskere. De har nemlig bevist, at muskelkoordinationen frem for at være baseret på vekselvirkning er produktet af en kompleks proces i rygmarvens nerveceller. Disse celler, der arbejder i store informationsnetværk, viser sig at fungere i en slags 'anarkistisk' harmoni, hvor de konstant bombarderes af både hæmmende og fremmende signaler.

»Hvordan alle disse modstridende beskeder i sidste ende alligevel fører til, at en rask person kan udføre de bevægelser, han eller hun ønsker, er indtil videre en gåde«, siger Jørn Hounsgaard.

Forskernes opdagelse offentliggøres torsdag ligeledes i det ansete videnskabelige tidsskrift Science

Sammen med sine to kolleger udførte Jørn Hougaard forsøg på kolonier af levende rygmarvsceller fra sumpskilpadder. Sumpskilpadden har et ekstremt lavt iltbehov, og derfor kan dens celler holde sig levende i et laboratoriemiljø ganske længe, fortæller Jørn Hounsgaard:

Skilpadder minder om hjernen

»Cellerne var faktisk levende i omkring en uge, og det ville man aldrig kunne opleve med celler fra for eksempel mus«.

Ved at ændre lidt på nogle kendte analysemetoder lykkedes det forskerne at studere aktiviteten i skildpaddernes rygmarvs-nerveceller. Og efter en tid kiggede de på hinanden og sagde: Jamen, det her minder jo om hjernen!

»Den samme form for signalbombardement finder man i hjernebarkens nerveceller. Hidtil har man troet, at det var helt specifikt for hjernens funktionsmåde. Men noget kunne godt tyde på, at vi her har at gøre med et princip for, hvordan et netværk af mange nerveceller er nødt til at være skruet sammen. Den viden kan være nyttig, blandt andet for bedre at forstå sygdomme i menneskets nervesystem«, siger Jørn Hounsgaard

Link to comment
Share on other sites

Science. 2007 Jan 19;315(5810):390-3.Balanced inhibition and excitation drive spike activity in spinal half-centers.Berg RW, Alaburda A, Hounsgaard J.

Department of Neuroscience and Pharmacology, Panum Institute, University of Copenhagen DK 2200 Copenhagen N, Denmark.

Many limb movements are composed of alternating flexions and extensions. However, the underlying spinal network mechanisms remain poorly defined. Here, we show that the intensity of synaptic excitation and inhibition in limb motoneurons varies in phase rather than out of phase during rhythmic scratchlike network activity in the turtle. Inhibition and excitation peak with the total neuron conductance during the depolarizing waves of scratch episodes. Furthermore, spike activity is driven by depolarizing synaptic transients rather than pacemaker properties. These findings show that balanced excitation and inhibition and irregular firing are fundamental motifs in certain spinal network functions.

Elvirus> Nu er det så blevet publiceret i Science, ligesom der også står i politiken, så der kan nok gå lidt tid før det kommer i Nature :tongue: men artiklen er kommet på pubmed, hvis det var det du tænkte på :smile:

Link to comment
Share on other sites

Elvirus> Nu er det så blevet publiceret i Science, ligesom der også står i politiken, så der kan nok gå lidt tid før det kommer i Nature :tongue: men artiklen er kommet på pubmed, hvis det var det du tænkte på :smile:

:laugh::blush:

DOH, lige lidt for hurtig der - troede dog ikke det var blevet publiceret endnu (havde søgt, åbenbart ikke godt nok).

Men tak for det.

PS:

Har fundet, er dog ret sikker på abstractet ikke var tilgængelig sidst jeg søgte :innocent:

Edited by -Elvirus-
Link to comment
Share on other sites

"Lille" opdatering.

Snakkede kort med en professor i neurofysiologi fra Panum for at få uddybet lidt omkring forskningsprojektet.

Han sagde først og fremmest at det var en KÆMPE fejltolkning fra jounalistens side (as usual).

Det de har fundet ud af, er at rygmarven, lige som hjernen, modulerer excitatoriske såvel som inhibitoriske signaler hele vejen ned, fremfor blot excitatoriske signaler alene. Dvs et stor komplekst netværk af hæmmende og fremmende signaler. Dog var dette ikke specielt overraskende ifølge professoren, eftersom vi ellers ikke ville være istand til overhovedet at udføre finmotoriske bevægelser. Forskerne har blot være i stand til at måle den "blandede strøm" på skildpadden.

Studiet har INTET at gøre med at der ikke eksisterer reciprok inhibition.

INGEN lærebøger skal skrives om.

PS: Jeg har ikke læst publikationen, gengiver blot hvad jeg fik at vide, uden at overdrive, tværtimod :smile:

Edited by -Elvirus-
Link to comment
Share on other sites

Studiet har INTET at gøre med at der ikke eksisterer reciprok inhibition.

er der nogen der har påstået det? Det er ikke for at være flabet, men jeg har ikke lige fulgt så godt med...

Og det er vel lige harskt nok at sige at ingen bøger skal skrives om... Alle fornuftige lærebøger revideres løbende. I de fleste lærebøger om hvordan signalet sendes fra motor cortex til musklerne er det beskrevet meget kvalitativt på den måde at propageringen af et enkelt signal afhænger af om der er et inhibitorisk eller stimulatorisk signal tilstede. Det er muligt at neurologernene har forventet det hele tiden, men jeg tror nu nok at det er nyt for mange udenfor deres felt... Med den her half-center model står neuronerne hele tiden og "vibrerer" i et kontinuum udspændt af de excitatoriske og inhibitoriske interneuroner, ligesom hjerneceller. I bund og grund kkan man vel sige at læren om motoneuronerne er blevet lidt mere "black box" igen. Så der er noget nyt og spændende i det. Eller ville de ikke have fået det publiceret det i Science med så relativt lidt arbejde som der er fremlagt.

Link to comment
Share on other sites

Når et menneske eksempelvis ønsker at bøje armen, skulle det efter den gamle teori kunne lade sig gøre, fordi nervecellerne til de muskler, der kan udføre den diametralt modsatte bevægelse - altså i dette tilfælde strække armen - samtidig hæmmes.

Vekselvirkning med nerveceller

Men den holder ikke, siger de tre forskere. De har nemlig bevist, at muskelkoordinationen frem for at være baseret på vekselvirkning er produktet af en kompleks proces i rygmarvens nerveceller.

Ovenstående tolker jeg som en påstand omkring antagonisk hæmningen ikke eksisterer, men at signalet udelukkende moduleres højere oppe.

Selvfølgelig revideres undervisningsmateriale løbende, såfremt der forelægger slagkraftig ny evidens indenfor et givent område, men ifølge professoren er der intet der kræver omskrivning grundet denne publikation.

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

 Share