Sự hình thành các mẫu vận động ở mèo không não trong điều kiện kích thích ngoài màng tuỷ sống

Springer Science and Business Media LLC - Tập 35 - Trang 291-298 - 2005
Yu. P. Gerasimenko1, I. A. Lavrov1, I. N. Bogacheva1, N. A. Shcherbakova1, V. I. Kucher1, P. E. Musienko1
1Movement Physiology Laboratory, I. P. Pavlov Institute of Physiology, Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia

Tóm tắt

Các thí nghiệm cấp tính trên mèo không não đã được tiến hành để nghiên cứu cơ chế hình thành mẫu vận động trong điều kiện kích thích ngoài màng tuỷ sống. Các nghiên cứu này cho thấy chỉ có các đoạn L3–L5 tham gia vào việc tạo ra mẫu bước đi ở các chi sau. Tại tần số tối ưu (5–10 Hz) của kích thích các đoạn này, sự hình thành hoạt động bùng phát điện cơ ở các cơ gập phần lớn là do phản ứng phản xạ đa synap với độ trễ từ 80–110 ms. Ở các cơ duỗi, quá trình này liên quan đến sự tương tác giữa phản xạ một synap và hoạt động đa synap. Trong kích thích ngoài màng tuỷ, mẫu bước đi được xác định bởi các cấu trúc tủy sống, trong khi phản hồi ngoại vi có tác động điều tiết.

Từ khóa

#mẫu vận động #mèo không não #kích thích ngoài màng tuỷ sống #phản xạ đa synap #hoạt động điện cơ

Tài liệu tham khảo

E. A. Andreeva and O. E. Khutorskaya, A Spectral Method for the Analysis of Electrical Activity in Muscles [in Russian], Nauka, Moscow (1987). Z. Afel’t, N. V. Veber, and E. V. Maksimov, Reflex Activity in the Chronically Isolated Spinal Cord in the Cat [in Russian], Nauka, Moscow (1973). D. A. Vasilenko and P. G. Kostyuk, Intersegmental Neural Systems in the Spinal Cord [in Russian], Kiev (1983). Yu. P. Gerasimenko, A. N. Makarovskii, and O. A. Nikitin, “Control of locomotor activity in humans and animals in the absence of suprapyramidal influences,” Ros. Fiziol. Zh. im. I. M. Sechenova, 86, No. 11, 1502–1511 (2000). Yu. P. Gerasimenko, V. D. Avelev, O. A. Nikitin, and I. A. Lavrov, “Initiation of locomotor activity in spinal cats in conditions of epidural stimulation of the spinal cord,” Ros. Fiziol. Zh. im. I. M. Sechenova, 87, No. 9, 1164–1170 (2001). Yu. P. Gerasimenko, “Generators of stepping movements in humans: spinal activation mechanisms,” Aviakosmich. Ékologich. Med., 36, No. 3, 14–24 (2002). O. V. Kazennikov, M. L. Shik, and G. V. Yakovleva, “Stepping movements induced by stimulation of the dorsolateral funiculus of the spinal cord in cats,” Byull. Éksperim. Biol. Med., 96, 8–10 (1983). O. V. Kazennikov and M. L. Shik, “Propagation of activity along the ‘stepping band’ of the cat spinal cord,” Neirofiziologiya, 120, 763–769 (1988). M. L. Shik, F. V. Severin, and G. N. Orlovskii, “Control of walking and running by electrical stimulation of the spinal cord,” Biofizika, 11, No. 4, 659–666 (1966). M. L. Shik, “Control of terrestrial locomotion in mammalian animals,” in: The Physiology of Movement [in Russian], Nauka, Leningrad (1976), pp. 234–275. L. D. Abraham, W. B. Marks, and G. B. Loeb, “The distal hindlimb musculature of the cat: cutaneous reflexes during locomotion,” Exptl. Brain Res., 58, 594–603 (1985). B. Alstermark and S. Sasaki, “Integration in descending pathways controlling the forelimbs in cat. Comparison of the projection from excitatory C3–C4 propriospinal neurones to different species of forelimb motoneurons,” Exptl. Brain Res., 63, 543–556 (1986). V. G. T. Beusekom, Fibre Analysis of the Anterior and Lateral Funiculi of the Cord in the Cat, Eduard Ijdo, Leiden (1955). P. R. Burges and E. R. Perl, “Cutaneous mechanoreceptors and nociceptors,” in: Handbook of Sensory Physiology. Somatosensory System, Springer, Berlin (1973), pp. 29–78. M. Dimitrijevic, Yu. Gerasimenko, and M. Pinter, “Evidence for a spinal central pattern generator in humans,” Ann. N.Y. Acad. Sci., 16, No. 860, 360–376 (1998). S. Grillner and P. Zangger, “On the central generation of locomotion in the low spinal cat,” Exptl. Brain Res., 34, 241–261 (1979). J. P. Hunter and P. Asby, “Segmental effects of epidural spinal cord stimulation in humans,” J. Physiol., 474, 3 (1994). D. P. C. Lloyd and A. K. McIntyre, “Dorsal column conduction of group I muscle afferent impulses and their relay through Clarke’s column,” J. Neurophysiol., 13, No. 1, 39–54 (1950). T. Iwahara, Y. Atsuta, E. Garsia-Rill, and R. Skinner, “Spinal cord stimulation-induced locomotion in the adult cat,” Brain Res. Bull., 28, 99–105 (1991). J. Szentagothai, “Propriospinal pathways and their synapses,” Progr. Brain Res., 11, 155–177 (1964).