29 августа 2013

Почему теряется равновесие?

Почему теряется равновесие?

Это всегда случается перед миллионом людей и длится, как кажется, целую вечность. Вы идете по улице и внезапно спотыкаетесь – мозг осознает, что Вы падаете, но Ваши мышцы ничего не делают, чтобы предотвратить это. Для молодого человека падение связано всего лишь с неловкостью. Тогда как для пожилого – это ситуация, которая может представлять опасность для жизни. 80% пожилых людей, перенесших перелом тазобедренного сустава, умирают в течение года после травмы.

Исследователи из Мичиганского университета считают, что критическое временное окно между моментом, когда мозг чувствует падение, и моментом, когда мышцы реагируют, может помочь объяснить, почему так много людей страдает от серьезных падений. Лучшее понимание того, что происходит в мозге и в мышцах в течение этого промежутка времени, могло бы в значительной степени способствовать предотвращению падений.

Чтобы прийти к своим выводам, исследователи из Школы кинезиологии Мичиганского университета разработали, используя электроэнцефалограмму, новый способ изучения электрических процессов в головном мозге, происходящих до и после падения.

Полученные данные показали, что:

Чувствуют падение и отвечают на него многие области головного мозга, однако происходит это задолго до того, как реагируют мышцы.

Ведущий исследователь Дэниэл Феррис сравнил метод, используемый в исследовании с записью оркестра при помощи большого количества микрофонов, и выделением после этого звуков отдельных инструментов. Ученые оценивали в ходе исследования электрическую активность в различных областях головного мозга.

«Мы используем электроэнцефалограмму, чтобы изучить, что происходит внутри головного мозга не так, как ее используют другие», — говорит Феррис, профессор кинезиологии. «Нам удалось определить, какие части головного мозга первыми определяют, что человек теряет равновесие во время ходьбы».

В ходе исследования молодые здоровые добровольцы, к коже головы которых были прикреплены электроды, должны были пройти по гимнастическому бревну, установленному на тредбане. Когда участники теряли равновесие и сходили с бревна, они просто продолжали идти по движущемуся тредбану, что позволило, таким образом, избежать травм.

Далее Феррис и его коллеги применили метод, названный анализом независимых компонентов, чтобы разделить и визуализировать активность в различных областях головного мозга. Они обнаружили, что люди чувствуют начало падения намного лучше, когда обе ноги находятся на земле. Две ноги на земле позволяют легче определять, где земля находится относительно тела, а опираясь на одну ногу, люди не так уверены в своем равновесии. Исследователи были удивлены тем, что так много различных областей головного мозга активируется во время падения, и не ожидали, что мозг распознает потерю равновесия настолько рано.

Будущие исследования, направленные на сравнение способности к сохранению равновесия у пожилых и молодых людей, могли бы определить, может ли быть, что пожилые люди чувствуют падение слишком поздно – в этом случае в восстановлении чувства равновесия им помогли бы лекарственные препараты. Если это только двигательная проблема, например плохая реакция мышц, могли бы помочь укрепляющие упражнения.

Другие эксперименты, проводимые в лаборатории Ферриса, в рамках того же гранта, направлены на разделение двигательных и связанных с ощущениями факторов, которые способствуют мозговой активности во время ходьбы. Исследование под заголовком «Потеря равновесия во время ходьбы по гимнастическому бревну вызывает широкую реакцию корковой электрической активности тета-диапазонов» было опубликовано в онлайн версии The Journal of Neurophysiology. В число других авторов работы вошли Эми Сипп и Джозеф Гвин, являвшиеся ранее сотрудниками Лаборатории нейромеханики Мичиганского университета, и Скот Макейг, сотрудник Центра вычислительной неврологии Шварца при Калифорнийском университете в Сан-Диего.


Источник: sciencedaily.com





Причины распространенных врожденных дефектов

Недавние исследования выявили решающую роль метилирования ДНК в черепно-лицевом развитии, открывая путь к предотвращению расщелины губы и неба путем понимания воздействия окружающей среды на генетическую экспрессию. Расщелина губы и неба — наиболее распространенные черепно-лицевые врожденные дефекты у человека, ежегодно поражающие более 175 000 новорожденных во всем мире. Тем не менее, несмотря на десятилетия исследований, до…

Свойства цитоплазматических капель сперматозоидов

Исследователи из Университета штата Мичиган разгадали загадку менее изученной структуры сперматозоида, известной как цитоплазматическая капля (ЦК). CD, характеризующийся увеличенной цитоплазмой — вязким желеобразным веществом, инкапсулированным клеточной мембраной, — расположен рядом с головкой сперматозоида, особенно на его шейке. Это явление наблюдается у всех млекопитающих, включая человека. Эта новая генетическая модель является первой в своем роде. Как…

Ускоренная химиотерапия

Исследование показывает, что блокирование белка PD-L2 в стареющих раковых клетках после химиотерапии повышает способность иммунной системы разрушать эти клетки, потенциально повышая эффективность химиотерапии против рака. Лечение рака, включая химиотерапию, помимо уничтожения большого количества опухолевых клеток, также приводит к образованию стареющих опухолевых клеток (также называемых «клетками зомби»). Хотя стареющие клетки не размножаются, они, к сожалению, создают…

Потеря веса при замене животных продуктов на растительные

Переход от продуктов животного происхождения к продуктам растительного происхождения, независимо от того, считаются ли эти продукты растительного происхождения здоровыми или вредными согласно индексу растительной диеты, приводит к снижению веса у людей с избыточным весом, снижает потребление холестерина и жиров, а также увеличивает потребление клетчатки. Согласно новому анализу Комитета врачей за ответственную медицину, опубликованному в Европейском…

Эффективность JAK при лечении ревматоидного артрита

Новое исследование, опубликованное в журнале Rheumatology, показывает, что ингибиторы JAK, обычно используемые для лечения пациентов с артритом, действительно эффективны. Несмотря на первоначальные опасения по поводу их эффективности, это многоцентровое ретроспективное исследование, проведенное японскими исследователями, показало впечатляющие показатели ремиссии у пациентов, причем большинство из них предпочли продолжить лечение. Понимание ревматоидного артрита и современных методов лечения Ревматоидный…