Funcionamiento de modo dual de las redes neuronales involucradas en la alternancia izquierda-derecha

Área de la Ciencia:

• La neurociencia es la neurociencia.
• El control del motor es el control del motor.
• Investigación de la médula espinal investigación de la médula espinal.

Sus antecedentes:

• La locomoción se basa en la activación muscular coordinada y las redes neuronales espinales.
• La coordinación izquierda-derecha en los patrones de marcha está vinculada a la velocidad locomotora, pero su base neuronal no está clara.
• Las neuronas comisurales están implicadas en la coordinación izquierda-derecha, sin embargo, sus roles específicos y vínculos causales siguen siendo escurridizos.

Objetivo del estudio:

• Para investigar los mecanismos neuronales que vinculan la coordinación izquierda-derecha a la velocidad locomotora.
• Determinar el papel causal de poblaciones específicas de neuronas comisurales (V0) en el control de la marcha.
• Para aclarar la organización modular del sistema central de control locomotor.

Principales métodos:

• Utilizó genética de ratón interseccional para la ablación dirigida de poblaciones de neuronas V0.
• Examinó patrones de marcha en varias frecuencias de locomoción después de la ablación selectiva de la neurona V0.
• Diferenció las funciones de las neuronas V0 excitatorias e inhibidoras en la coordinación de la locomoción.

Principales resultados:

• La ablación de todas las neuronas V0 dio lugar a saltos cuadrúpedos a todas las velocidades.
• La ablación selectiva de las neuronas V0 inhibidoras deterioró la alternancia izquierda-derecha a bajas velocidades, pero la indujo a altas velocidades.
• Dirigirse a las neuronas V0 excitatorias llevó a saltar a velocidades medias / altas y alternar a bajas velocidades.

Conclusiones:

• El control central de la locomoción exhibe una organización modular, con distintos subgrupos de neuronas V0 que gobiernan la alternancia izquierda-derecha a diferentes velocidades.
• Dos conjuntos de neuronas V0 molecularmente distintos pueden influir en la coordinación específica de la especie y en la evolución de la marcha.
• Este estudio proporciona información sobre las restricciones neuronales que dan forma a los patrones de marcha y su diversificación evolutiva.