معلومة

كم من الوقت تستغرق إشارة من الدماغ للوصول إلى الأطراف؟

كم من الوقت تستغرق إشارة من الدماغ للوصول إلى الأطراف؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

إذا أرسل الدماغ إشارة للتحرك ، فما هو الوقت الذي تستغرقه الإشارة للانتقال عبر الخلايا العصبية إلى الخلايا العصبية الحركية في اليدين والذراعين والساقين؟

ما السرعة التي تنتقل بها هذه الإشارات؟


ستختلف سرعة الإرسال اعتمادًا على النوع الفرعي من الألياف العصبية.

على وجه التحديد ، ستظهر أكبر المكاسب مع منطقة المقطع العرضي (لا تتردد في السؤال عن السبب على موقع physics.stackexchange.com) والخلايا العصبية ذات أغلفة المايلين (أغلفة الدهون التي تؤثر على معدلات التوصيل المملحة).

أنت تسأل تحديدًا عن معدلات انتقال الخلايا العصبية الفعالة ، ولكن إليك فكرة عامة:

ضع في اعتبارك أن الدائرة بأكملها (من قشرة ما قبل المحرك إلى مغازل العضلات) ستشمل عدة أنواع مختلفة. بشكل عام ، الجهاز العصبي المركزي (الدماغ ، جذع الدماغ ، الحبل الشوكي) هو A-alpha ، وإذا كنت أتذكر بشكل صحيح - الجهاز العصبي الجسدي (الخلايا العصبية النشطة طواعية في جميع أنحاء الجسم في الجهاز العصبي المحيطي [المحيطي الجهاز العصبي]) هي دلتا. إذا كنت مخطئا ، شخص ما الرجاء تصحيح لي.

في المتوسط ​​، تستغرق ردود الفعل غير الطوعية (وهي في الواقع معلومات تذهب إلى الجهاز العصبي المركزي ، ويتم معالجتها ، ثم الخروج إلى الخلايا العصبية الحركية) حوالي 0.3 ثانية. ومع ذلك ، يمكن للإنسان العادي أن يرمش في حوالي 0.1 ثانية ، وهو على الأرجح مقياس أفضل.


إنها بشكل عام ليست عملية ذات اتجاه واحد. يعتمد التأخير أيضًا على الترددات التي تنظر إليها (نوع الدماغ والأطراف يتحدثون باستخدام عدة قنوات في نفس الوقت). بالقرب من 10 هرتز ، يكون التأخر بضع عشرات من الألف من الثانية.

ابحث عن مقالات حول اقتران EMG و EEG (أو MEG) للحصول على معلومات أكثر دقة.

استخدم الورقة http://homes.mpimf-heidelberg.mpg.de/~mhelmsta/pdf/2002٪2520MEG٪2520muscle٪2520Review.pdf كنقطة انطلاق.

ملاحظة. لا توجد خلايا عصبية في الأطراف


إشارات الألم إلى الدماغ من العمود الفقري

تنتقل رسائل الألم على طول الجهاز العصبي المحيطي حتى تصل إلى الحبل الشوكي. تقترح نظرية التحكم في البوابة وجود "بوابات" على حزمة الألياف العصبية في الحبل الشوكي بين الأعصاب الطرفية والدماغ. تتحكم بوابات الأعصاب الشوكية في تدفق رسائل الألم من الأعصاب الطرفية إلى الدماغ.

تحدد العديد من العوامل كيف ستدير بوابات الأعصاب الشوكية إشارة الألم. تشمل هذه العوامل شدة رسالة الألم ، والمنافسة من الرسائل العصبية الواردة الأخرى (مثل اللمس ، والاهتزاز ، والحرارة ، وما إلى ذلك) ، وإشارات من الدماغ تخبر النخاع الشوكي بزيادة أو تقليل أولوية إشارة الألم. اعتمادًا على كيفية معالجة البوابة للإشارة ، يمكن التعامل مع الرسالة بأي من الطرق التالية:

  • يسمح بالمرور مباشرة إلى الدماغ
  • تم تغييره قبل إرساله إلى الدماغ (على سبيل المثال ، متأثرًا بالتوقعات)
  • يُمنع من الوصول إلى الدماغ (على سبيل المثال ، عن طريق التخدير الناجم عن التنويم المغناطيسي)

يتضح تعقيد هذه العملية من خلال ظاهرة "الطرف الوهمي" الموصوفة سابقًا في هذه المقالة ، والتي يمكن أن تظهر فيها إشارات الألم من الأطراف المبتورة. توفر نظرية التحكم في البوابة إطارًا لشرح ذلك من خلال التفاعل المعقد لهياكل الجهاز العصبي - ودور أكثر الهياكل المعروفة تعقيدًا.


كيف يتم تنظيم الدماغ؟

تختلف الناقلات العصبية عن الأيونات ، لأنه بدلاً من التأثير المباشر على شحنة الخلايا العصبية ، تتواصل الناقلات العصبية عن طريق تنشيط المستقبل. بمعنى آخر ، يشبه الناقل العصبي المفتاح والمستقبل هو القفل. بمجرد أن يقوم & # 8220key & # 8221 بتشغيل & # 8220lock ، & # 8221 أو عندما يتصل الناقل العصبي بالمستقبل ، يتم تمرير الرسالة وإعادة تدوير النواقل العصبية. يؤدي نقل المعلومات من الخلايا العصبية إلى الخلايا العصبية ، وبين شبكات الخلايا العصبية ، إلى ظهور كل شيء من التفكير إلى ممارسة الرياضة وحل المشكلات وحتى الحلم.

يتم تنظيم الخلايا العصبية في الدماغ البشري والحبل الشوكي في الجهاز العصبي المركزي والمحيطي. ال الجهاز العصبي المركزي يتم تنظيمه في مجالات وظيفية مختلفة:

1) القشرة المخية الحديثة ، والتي تم تنظيمها في فصوص كما هو موضح في الرسم التوضيحي أدناه.
2) العقد العصبية أو العقد القاعدية ، والتي يمكن العثور عليها في عمق الهيكل.
3) الدماغ البيني ، الذي يحتوي على المهاد وما تحت المهاد ، ويوجد أيضًا في أعماق الدماغ.
4) جذع الدماغ.
5) النخاع الشوكي.

في كثير من الأحيان ، تعمل الفصوص والمناطق المختلفة معًا لإنجاز سلوكيات معقدة مثل التحدث أو التعلم. لا تتواصل هذه الخلايا العصبية باستمرار مع بعضها البعض فحسب ، بل تتفاعل أيضًا مع الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المحيطي.

ال الجهاز العصبي المحيطي يتكون من الخلايا العصبية الحسية والحركية في جميع أنحاء الجسم. تجمع الخلايا العصبية الحسية المعلومات من العالم الخارجي من خلال الحواس الخمس ، بينما تسمح لك الخلايا العصبية الحركية بالتحرك والاستجابة للإشارات القادمة من الدماغ والحبل الشوكي.

عندما ولدت ، كان لديك تقريبًا كل الخلايا العصبية التي ستحصل عليها ، والعديد من الوصلات العصبية أكثر مما لديك اليوم. يستمر الدماغ في التغيير والنمو طوال حياتك لأن الروابط بين الخلايا العصبية بلاستيكية. بمعنى آخر ، يمكن لعقلك إضافة اتصالات جديدة أو طرح الاتصالات غير المستخدمة. عندما تكبر ، تساعد خبراتك وبيئتك عقلك على تحديد الروابط المهمة والمفيدة. بالإضافة إلى تجاربك ، تؤثر المعلومات الجينية أيضًا على نمو عقلك & # 8217s. على الرغم من التعقيد الشديد لفصل ما هو موروث وما يتم تعلمه ، يبدو أن العديد من السلوكيات هي مزيج من العوامل الوراثية والبيئية


تشريح الحركة

الشكل 1 أ: المجالات القشرية الرئيسية للنظام الحركي. تقع القشرة الحركية الأساسية (M1) على طول التلفيف السابق للمركز ، وتولد الإشارات التي تتحكم في تنفيذ الحركة. تشارك المناطق الحركية الثانوية في التخطيط الحركي. تم تفصيل مستوى القسم في الشكل 1 ب.

تتضمن جميع السلوكيات تقريبًا وظيفة حركية ، من التحدث إلى الإيماءات إلى المشي. ولكن حتى حركة بسيطة مثل مد اليد لالتقاط كوب من الماء يمكن أن تكون مهمة حركية معقدة للدراسة. لا يتعين على عقلك فقط معرفة العضلات التي يجب أن تنقبض وبأي ترتيب لتوجيه يدك نحو الزجاج ، بل يتعين عليه أيضًا تقدير القوة اللازمة لالتقاط الزجاج. هناك عوامل أخرى ، مثل كمية الماء الموجودة في الزجاج والمواد التي يتكون منها الزجاج ، تؤثر أيضًا على حسابات العقول. ليس من المستغرب أن هناك العديد من المناطق التشريحية التي تشارك في الوظيفة الحركية.

القشرة الحركية الأساسية ، أو M1 ، هي إحدى مناطق الدماغ الرئيسية المشاركة في الوظيفة الحركية. يقع M1 في الفص الأمامي للدماغ ، على طول نتوء يسمى التلفيف الأولي (الشكل 1 أ). يتمثل دور القشرة الحركية الأساسية في توليد نبضات عصبية تتحكم في تنفيذ الحركة. تعبر الإشارات من M1 خط الوسط للجسم لتنشيط العضلات الهيكلية على الجانب الآخر من الجسم ، مما يعني أن النصف المخي الأيسر من الدماغ يتحكم في الجانب الأيمن من الجسم ، بينما يتحكم النصف المخي الأيمن في الجانب الأيسر من الجسم. يتم تمثيل كل جزء من أجزاء الجسم في القشرة الحركية الأولية ، ويتم ترتيب هذه التمثيلات بشكل جسدي & # 8212 القدم بجوار الساق بجوار الجذع بجوار الذراع واليد. تمثل كمية مادة الدماغ المخصصة لأي جزء معين من الجسم مقدار التحكم الذي تتمتع به القشرة الحركية الأساسية على هذا الجزء من الجسم. على سبيل المثال ، هناك حاجة إلى مساحة كبيرة من القشرة للسيطرة على الحركات المعقدة لليد والأصابع ، وأجزاء الجسم هذه لها تمثيلات أكبر في M1 من الجذع أو الساقين ، حيث تكون أنماط عضلاتها بسيطة نسبيًا. تسمى هذه الخريطة غير المتكافئة للجسم في القشرة الحركية بالحركة الحركية (الشكل 1 ب).

الشكل 1 ب: القشرة الحركية في القشرة الحركية الأولية. تمثيل تصويري لخريطة الجسم مشفرة في القشرة الحركية الأولية. يتوافق القسم مع المستوى الموضح في الشكل 1 أ. تتطلب أجزاء الجسم ذات المواد المعقدة للحركة الدقيقة ، مثل اليد ، مساحة قشرية أكبر في M1 ، بينما تتطلب أجزاء الجسم ذات الحركات الأبسط نسبيًا ، مثل الورك ، مساحة قشرية أقل.

تسمى المناطق الأخرى من القشرة التي تشارك في الوظيفة الحركية بالقشرة الحركية الثانوية. تشمل هذه المناطق القشرة الجدارية الخلفية ، والقشرة الأمامية ، ومنطقة المحرك التكميلية (SMA). تشارك القشرة الجدارية الخلفية في تحويل المعلومات المرئية إلى أوامر حركية. على سبيل المثال ، ستشارك القشرة الجدارية الخلفية في تحديد كيفية توجيه الذراع إلى كوب من الماء بناءً على مكان وجود الزجاج في الفضاء. ترسل المناطق الجدارية الخلفية هذه المعلومات إلى القشرة الحركية ومنطقة المحرك التكميلية. تقع القشرة الأمامية أمام القشرة الحركية الأولية (الأمامية) مباشرة. تشارك في التوجيه الحسي للحركة ، وتتحكم في العضلات القريبة وعضلات جذع الجسم. في مثالنا ، ستساعد القشرة الأمامية الحركية على توجيه الجسم قبل الوصول إلى كأس الماء. تقع منطقة المحرك التكميلية فوق منطقة ما قبل الحركة أو أمامها أيضًا أمام القشرة الحركية الأساسية. يشارك في تخطيط الحركات المعقدة وتنسيق الحركات الثنائية. ترسل كل من المنطقة الحركية التكميلية والمناطق الأمامية الحركية المعلومات إلى القشرة الحركية الأساسية وكذلك إلى المناطق الحركية في جذع الدماغ.

تؤدي الخلايا العصبية في M1 و SMA والقشرة الأمامية الحركية إلى ظهور ألياف القناة القشرية. السبيل القشري النخاعي هو المسار المباشر الوحيد من القشرة إلى العمود الفقري ويتكون من أكثر من مليون ألياف. تنزل هذه الألياف عبر جذع الدماغ حيث تعبر الغالبية منها إلى الجانب الآخر من الجسم. بعد العبور ، تستمر الألياف في النزول عبر العمود الفقري ، وتنتهي عند مستويات العمود الفقري المناسبة. السبيل القشري النخاعي هو المسار الرئيسي للتحكم في الحركة الإرادية عند البشر. هناك مسارات حركية أخرى تنشأ من مجموعات تحت القشرية من الخلايا العصبية الحركية (نوى). تتحكم هذه المسارات في الموقف والتوازن ، والحركات الخشنة للعضلات القريبة ، وتنسيق حركات الرأس والرقبة والعين استجابة للأهداف المرئية. يمكن للمسارات تحت القشرية تعديل الحركة الإرادية من خلال الدوائر الداخلية في العمود الفقري ومن خلال الإسقاطات إلى المناطق الحركية القشرية.

يتكون الحبل الشوكي من مادة بيضاء ورمادية. تتكون المادة البيضاء من ألياف عصبية تنتقل عبر العمود الفقري. إنه أبيض لأن الألياف العصبية معزولة بالمايلين لتوصيل أسرع للإشارات. مثل العديد من حزم الألياف الكبيرة الأخرى ، يدور الجهاز القشري النخاعي عبر المادة البيضاء الجانبية للعمود الفقري. يحتوي الجزء الداخلي من النخاع الشوكي على مادة رمادية تتكون من أجسام الخلايا بما في ذلك الخلايا العصبية الحركية والأعصاب الداخلية. في المقطع العرضي للنخاع الشوكي ، شكل المادة الرمادية يشبه الفراشة. تتشابك الألياف الموجودة في السبيل القشري النخاعي مع الخلايا العصبية الحركية والعصبونات الداخلية في القرن البطني للعمود الفقري. تنتهي الألياف القادمة من مناطق اليد في القشرة على الخلايا العصبية الحركية أعلى العمود الفقري (في مستويات عنق الرحم) من الألياف من مناطق الساق التي تنتهي في المستويات القطنية. وبالتالي فإن المستويات السفلية من العمود الفقري تحتوي على مادة بيضاء أقل بكثير من المستويات الأعلى.

داخل القرن البطني ، توجد الخلايا العصبية الحركية التي تظهر على العضلات البعيدة بشكل جانبي أكثر من الخلايا العصبية التي تتحكم في العضلات القريبة. تقع الخلايا العصبية التي تظهر على عضلات الجذع في الوسط. علاوة على ذلك ، توجد الخلايا العصبية الباسطة (العضلات التي تزيد من زاوية المفصل مثل العضلة ثلاثية الرؤوس) بالقرب من حافة المادة الرمادية ، لكن العضلات القابضة (العضلات التي تقلل من زاوية المفصل مثل العضلة ذات الرأسين) تكون داخلية أكثر. من المهم أن نلاحظ أن خلية عصبية حركية واحدة في العمود الفقري يمكن أن تتلقى آلاف المدخلات من المناطق الحركية القشرية ، والمناطق الحركية تحت القشرية وأيضًا من خلال الخلايا العصبية الداخلية في العمود الفقري. تتلقى هذه الخلايا العصبية الداخلية مدخلات من نفس المناطق ، وتسمح بتطور الدوائر المعقدة.

الشكل 2: السيطرة القشرية على عضلات الهيكل العظمي.
تنتقل الإشارات المتولدة في القشرة الحركية الأولية إلى القناة القشرية النخاعية (باللون الأخضر) عبر المادة البيضاء في العمود الفقري لتتشابك مع الخلايا العصبية الداخلية والخلايا العصبية الحركية في الحبال الشوكية في القرن البطني. ترسل الخلايا العصبية للقرن البطني بدورها محاورها (الزرقاء) من خلال الجذور البطنية لتعصب ألياف العضلات الفردية. في هذا المثال ، تنتقل إشارة من M1 عبر القناة القشرية وتخرج من العمود الفقري حول مستوى عنق الرحم السادس. تنقل الخلايا العصبية الحركية المحيطية الإشارة إلى الذراع لتنشيط مجموعة من اللييفات العضلية في العضلة ذات الرأسين ، مما يتسبب في تقلص تلك العضلة. بشكل جماعي ، تسمى الخلايا العصبية الحركية للقرن البطني ، ومحورها العصبي ، واللييفات العضلية التي تعصبها وحدة محرك واحدة.

كل خلية عصبية حركية في العمود الفقري هي جزء من وحدة وظيفية تسمى الوحدة الحركية (الشكل 2). تتكون الوحدة الحركية من الخلايا العصبية الحركية ومحورها والألياف العضلية التي تعصبها. عادةً ما تعصب الخلايا العصبية الحركية الأصغر أليافًا عضلية أصغر. يمكن للخلايا العصبية الحركية أن تعصب أي عدد من الألياف العضلية ، ولكن كل ليف يتم تعصيبه بواسطة عصبون حركي واحد فقط. عندما تشتعل العصبون الحركي ، تتقلص جميع أليافها العضلية. يساهم حجم الوحدات الحركية وعدد الألياف المعصبة في قوة تقلص العضلات.

هناك نوعان من الخلايا العصبية الحركية في العمود الفقري ، الخلايا العصبية الحركية ألفا وجاما. الخلايا العصبية الحركية ألفا تعصب ألياف العضلات التي تساهم في قوة الإنتاج. تعصب الخلايا العصبية الحركية جاما الألياف داخل المغزل العضلي. المغزل العضلي عبارة عن هيكل داخل العضلة يقيس طول أو شد العضلة. ستتم مراجعة دور عمود الدوران العضلي في ردود الفعل مثل منعكس نفضة الركبة في قسم فسيولوجيا الأنظمة الحركية من هذه السلسلة العصبية. عضو وتر جولجي هو أيضًا مستقبل للتمدد ، ولكنه يقع في الأوتار التي تربط العضلات بالهيكل العظمي. يوفر معلومات للمراكز الحركية حول قوة تقلص العضلات. يتم توجيه المعلومات من مغازل العضلات وأعضاء وتر جولجي والأعضاء الحسية الأخرى إلى المخيخ. المخيخ عبارة عن هيكل محزز صغير يقع في الجزء الخلفي من الدماغ تحت الفص القذالي. تشارك هذه المنطقة الحركية بشكل خاص عند تعلم رياضة جديدة أو خطوة أو أداة رقص. يشارك المخيخ في توقيت وتنسيق البرامج الحركية. يتم إنشاء البرامج الحركية الفعلية في العقد القاعدية. العقد القاعدية هي عدة مناطق تحت قشرية تشارك في تنظيم البرامج الحركية للحركات المعقدة. يؤدي الضرر الذي يلحق بهذه المناطق إلى حركات عفوية غير مناسبة. ترسل العقد القاعدية الإخراج إلى مناطق الدماغ الأخرى تحت القشرة والقشرة.

من خلال تفاعل العديد من المناطق الحركية التشريحية ، تبدو الحركات اليومية سهلة ويمكن تعلم حركات أكثر تعقيدًا.


لماذا قد لا تكون مشكلة

لقد بحثت بعض الدراسات السابقة في التوطين الخلوي لـ LNPs التي تحمل mRNA الذي يشفر luciferase ، وهو بروتين يمكن اكتشافه عبر المسح التصويري. باستخدام هذه الطريقة ، يمكن للباحثين أن يروا بصريًا أين أو أي أنواع الخلايا التي حملت LNPs mRNA إليها. في كلمة واحدة ، تصور لوسيفيراز هو وكيل للتوطين الخلوي mRNA.

    تدار مرنا مغلف LNP في الفئران عبر طرق مختلفة. يعد المسار العضلي من أكثر الطرق فعالية ، حيث ينتج عنه توطين الرنا المرسال في الغالب في الكبد ، وبدرجة أقل ، العضلات والطحال والرئتين. بلغ التعبير عن بروتين luciferase الناجم عن mRNA ذروته في حوالي 5 ساعات ثم انخفض بعد ذلك. حقن لقاح mRNA المغلف بـ LNP في الفئران ووجد أن mRNA ينتشر في الغالب في العضلات والغدد الليمفاوية والطحال والكبد. لكن هذه الدراسة وجدت أيضًا آثارًا من الرنا المرسال في القلب ونخاع العظام والكلى والرئة والمعدة والمستقيم والأمعاء والخصيتين والدماغ. بلغ التعبير البروتيني الناجم عن الرنا المرسال ذروته في حوالي 6 ساعات. حقن لقاح الرنا المرسال المغلف بالـ LNP في قرود المكاك عن طريق الحقن العضلي. انتهى الأمر بدخول الرنا المرسال إلى الكبد ، يليه الطحال والعضلات. استمر تعبير بروتين luciferase حوالي 8 ساعات فقط ثم انخفض. لقاح mRNA المغلف بـ LNP في الفئران عبر طرق مختلفة ، بما في ذلك العضل. كشف مسح جسم الفئران & # x27s عن درجة معينة من تعبير لوسيفيراز. بينما لم يتم ذكر أجزاء معينة من الجسم ، لا يبدو أن الدماغ هو أحد المناطق التي دخلها الرنا المرسال. كان تعبير البروتين الناجم عن الرنا المرسال أعلى مستوى له خلال الـ 24 ساعة الأولى وغالبًا ما ذهب في اليوم السادس.

ومع ذلك ، ما إذا كانت صياغة LNP لقاحات Pfizer-BioNTech و Moderna mRNA هي نفسها التي لا تزال هذه الدراسات غير معروفة.

لكن يمكننا أن نرى اتجاهًا في هذه الدراسات - أن حقن LNPs العضلي يميل إلى توصيل الرنا المرسال إلى العضلات والكبد والطحال والعقد الليمفاوية. يتوافق نمط التوطين الخلوي هذا أيضًا مع تقرير تقييم EMA للقاح Moderna mRNA ، على الرغم من أنهم عثروا أيضًا على آثار mRNA صغيرة في أنواع الخلايا الأخرى ، مثل القلب والدماغ.

وبالتالي ، يمكننا أن نتأكد من أن الدماغ ليس على الأرجح النسيج أو العضو الرئيسي الذي تدخله LNPs لشركة Pfizer-BioNTech و Moderna.

في منشور مفصل في مجموعة مناقشة mRNA على google ، رأى الدكتور جوه أن لقاح mRNA من غير المرجح أن يصل إلى الدماغ من موقع حقن الذراع بسبب العديد من العقبات على طول الطريق.

يجب أن يهرب لقاح mRNA أولاً من خلايا العضلات المكتظة بكثافة في موقع الحقن إلى الجهاز اللمفاوي ومجرى الدم. ويمكن للخلايا الحية الموجودة في هذا الطريق أن تلتقط لقاح الرنا المرسال في أي وقت. وشرح قائلاً: "على طول الطريق ، وخاصةً في الأسِرَّة الشعرية في الرئتين حيث يكون تدفق الدم بطيئًا ، تواجه LNPs عقبات متعددة لأن المسار بأكمله تصطفه الخلايا الحية".

"إذا نجا LNPs من الرحلة حتى الآن ، فإن المرحلة التالية ستكون بنفس القدر إن لم تكن أكثر غدرًا." يجب على لقاح الرنا المرسال أن يقاوم القوة الهائلة بينما يضخ القلب الدم في جميع أنحاء الجسم. وقال: "إذا تفككت LNPs من الاضطرابات ، فسوف يتم تدمير mRNAs بسرعة بواسطة الريبونوكليازات". لكن ، "أولئك الذين بقوا على حالهم سيرسلون إلى الجسد كله." ومع ذلك ، حذر أيضًا من أن "السلامة الهيكلية لهذه LNPs بعد طردها من البطين الأيسر [للقلب] أمر مشكوك فيه."

ومع ذلك ، هنا هو المكان الذي قد يواجه فيه الدماغ أو الأعضاء الأخرى LNPs.

ومع ذلك ، فإن الدماغ محمي بواسطة BBB. لذلك ، حتى لو كانت LNPs على وشك الدخول إلى الدماغ ، يمكن لخلايا BBB تناول لقاح mRNA ، وقد يقتصر إنتاج البروتين المرتفع على BBB.

بافتراض أن لقاح الرنا المرسال قد عبر BBB بنجاح ودخل الدماغ ، ما زلنا لا نعرف ما قد يحدث بعد ذلك.

ربما يتحلل الرنا المرسال بمجرد دخوله الدماغ. ربما تلتقط الخلايا العصبية الرنا المرسال وتعبر عن بروتين سبايك على سطحه ، مما يؤدي إلى هجمات الخلايا التائية السامة للخلايا. وأشار الدكتور جوه إلى أن هذا يفترض أيضًا أن الخلايا التائية ستعبر أيضًا الحاجز البطيني. في الواقع ، يتم تنظيم تهريب الخلايا التائية إلى الدماغ بشكل كبير لمنع الالتهابات غير المرغوب فيها ، لذلك ليس من السهل على الخلايا التائية عبور الحاجز الدموي. سيكون السؤال التالي هو ما إذا كانت هذه الإصابة العصبية شديدة بما يكفي لإحداث الأمراض. ربما تكون إصابة الخلايا العصبية مجرد ضغوط صغيرة قد لا تكون ضارة بالصحة.

ومع ذلك ، يمكن للمرء أن يجادل في أن الخلايا المناعية في الدماغ ، مثل الخلايا الدبقية الصغيرة ، قد تهاجم الخلايا العصبية التي تأخذ لقاح الرنا المرسال. نحن نعلم أن لقاح mRNA ينشط الخلايا التائية ، ولكن لم يتم دراسة ما إذا كانت الخلايا المناعية في الدماغ يتم تنشيطها أيضًا أم لا.

ومن الجدير أيضًا أن نلاحظ أن mRNA لا يبقى في الخلية لفترة طويلة ، فقد ذهب بعد ترجمته إلى بروتينات. في الواقع ، تُظهر الدراسات التي تدرس لقاح mRNA - في النقاط النقطية أعلاه - أن التعبير البروتيني الناجم عن الرنا المرسال يبلغ ذروته في غضون ساعات قليلة ثم ينخفض ​​بشكل حاد ، ويستمر لبضعة أيام فقط. نظرًا لأن الخلايا التائية تنتمي إلى جهاز المناعة التكيفي ، فإنها تستغرق حوالي 7-15 يومًا لتنشيطها.

ذكرنا الدكتور جوه كذلك أن المشاركين في المرحلة الأولى من التجارب السريرية لا يزالون قيد المتابعة عن كثب منذ ما يقرب من عام الآن. وصرح قائلاً: "من المحتمل أن يكون هذا هو اللقاح الأكثر مشاهدة عن كثب على الإطلاق في تاريخ علم اللقاحات". "حتى الآن ، لحسن الحظ ، لم تكن هناك أي إشارة إلى أي قضايا طويلة الأجل مثيرة للقلق."


التكبير في الدماغ

يسمح الفحص المجهري الفلوري للعلماء بمشاهدة كيفية إرسال الخلايا للإشارات بين المناطق البصرية والحسية الجسدية في الدماغ. انقر للحصول على مزيد من التفاصيل.

تتطور الاتصالات بين الخلايا العصبية في المناطق المرئية والحسية الجسدية مع تقدم العمر. لهذا السبب ، اعتقد العلماء أنه ربما تم مشاركة معلومات أقل بين المناطق المرئية والحسية الجسدية لأن الروابط بين هذه المناطق لم تتطور بشكل صحيح.

لاختبار هذه الفرضية ، قام العلماء بحقن جزيئات الفلورسنت في القشرة الحسية الجسدية. يتم امتصاص هذه الجزيئات ونقلها بواسطة الخلايا العصبية وتسمح للعلماء بتتبع مسار هذه الخلايا العصبية.

بمجرد وصول الجزيئات إلى القشرة البصرية ، قام العلماء بفحصها باستخدام مجهر مضان. لقد رأوا جزيئات فلورية أقل في القشرة البصرية للجرذان التي تم قص شواربها مقارنة بالفئران التي لم تتم تقليمها. هذا يعني أنه كان هناك عدد أقل من الروابط بين مناطق الدماغ المرئية والحسية الجسدية.


تعتبر زيارة الحمام علامة جيدة على أن المثانة تعمل بشكل جيد. إذا فشلوا في العمل بشكل جيد ، فقد تسوء أشياء كثيرة في جسمك.

دائمًا ما يكون الحفاظ على المسالك البولية الصحية أمرًا جيدًا ، وهو أمر يجب مراعاته طوال الوقت على محمل الجد. إذا كنت حريصًا على تحسين صحة المسالك البولية ، فيما يلي بعض الخيارات المتميزة التي يمكنك تجربتها.

هارموني دي مانوز - تطهير المسالك البولية وصحة المثانة

كبسولات نباتية ناعمة 100٪ سهلة البلع وخالية تمامًا من مواد الحشو والمواد اللاصقة والمكونات الاصطناعية. لا يحتوي على الغلوتين أو القمح أو منتجات الألبان. وبالطبع ، لم يتم اختباره على الحيوانات. مجرد منتج نقي ومختبر.


يساعد الجهاز الذي يتحكم فيه العقل مرضى السكتة الدماغية على إعادة تدريب الأدمغة لتحريك الأيدي المشلولة

يجرّب الطبيب المقيم في الطب جارود رولاند جهازًا يكتشف النشاط الكهربائي في دماغه ويسبب فتح يده وإغلاقها استجابةً لإشارات الدماغ. أظهرت دراسة جديدة أن هذا الجهاز يمكن أن يساعد مرضى السكتة الدماغية المزمنة على استعادة بعض السيطرة على أطرافهم المشلولة.

أظهرت دراسة جديدة من كلية الطب بجامعة واشنطن في سانت لويس أن مرضى السكتة الدماغية الذين تعلموا استخدام عقولهم لفتح وإغلاق جهاز تم تركيبه على أيديهم المشلولة اكتسبوا بعض السيطرة على أيديهم.

قال الباحثون إنه من خلال التحكم العقلي في الجهاز بمساعدة واجهة بين الدماغ والحاسوب ، درب المشاركون الأجزاء غير المصابة من أدمغتهم لتولي الوظائف التي كانت تؤديها المناطق المصابة في الدماغ في السابق.

قال إريك ليوثاردت ، أستاذ جراحة الأعصاب وعلم الأعصاب والهندسة الطبية الحيوية والهندسة الميكانيكية والعلوم التطبيقية والمؤلف المشارك للدراسة.

نُشرت الدراسة في 26 مايو في مجلة Stroke.

السكتة الدماغية هي السبب الرئيسي للإعاقة المكتسبة بين البالغين. يعاني حوالي 700000 شخص في الولايات المتحدة من سكتة دماغية كل عام ، ويعيش 7 ملايين شخص في أعقابها.

في الأسابيع الأولى بعد السكتة الدماغية ، يتعافى الأشخاص بسرعة بعض قدراتهم ، لكن تقدمهم عادة ما يكون في حالة من الهضبة بعد حوالي ثلاثة أشهر.

قال المؤلف الرئيسي المشارك Thy Huskey ، دكتوراه في الطب ، وهو أستاذ مشارك في علم الأعصاب في كلية الطب ومدير برنامج مركز الامتياز لإعادة التأهيل بعد السكتة الدماغية في معهد إعادة التأهيل في سانت لويس. "البعض يفقد الدافع. لكننا بحاجة إلى مواصلة العمل على إيجاد التكنولوجيا لمساعدة هؤلاء المرضى المهملين ".

ديفيد بندي ، دكتوراه ، المؤلف الأول للدراسة وطالب دراسات عليا سابق في مختبر Leuthardt & # 8217s ، عمل على الاستفادة من المراوغة في كيفية تحكم الدماغ في حركة الأطراف. بشكل عام ، تكون مناطق الدماغ التي تتحكم في الحركة على الجانب الآخر من الجسم من الأطراف التي تتحكم فيها. ولكن منذ حوالي عقد من الزمان ، اكتشف ليوثاردت وبندي ، وهو الآن باحث ما بعد الدكتوراه في المركز الطبي بجامعة كانساس ، أن منطقة صغيرة من الدماغ لعبت دورًا في تخطيط الحركة على نفس الجانب من الجسم.

لتحريك اليد اليسرى ، أدركوا أن إشارات كهربائية محددة تشير إلى تخطيط الحركة تظهر أولاً في منطقة المحرك على الجانب الأيسر من الدماغ. في غضون أجزاء من الثانية ، تصبح مناطق الحركة اليمنى نشطة ، ويتم ترجمة نية الحركة إلى تقلص فعلي لعضلات اليد.

أصيب الشخص المصاب بالشلل في يده اليسرى وذراعه بأضرار في المناطق الحركية على الجانب الأيمن من الدماغ. لكن الجانب الأيسر من دماغ الشخص غالبًا ما يكون سليمًا ، مما يعني أن العديد من مرضى السكتة الدماغية لا يزالون قادرين على توليد إشارة كهربائية تشير إلى نية الحركة. ومع ذلك ، فإن الإشارة لا تذهب إلى أي مكان لأن المنطقة التي تنفذ خطة الحركة خارج الخدمة.

"الفكرة هي أنه إذا كان بإمكانك الجمع بين تلك الإشارات الحركية المرتبطة بتحريك الطرف من نفس الجانب مع الحركات الفعلية لليد ، فسيتم إجراء اتصالات جديدة في دماغك تسمح للمناطق غير المصابة من دماغك بالسيطرة من اليد المشلولة "، قال ليوثارت.

ماثيو هولت / سارة موسر

وهنا يأتي دور Ipsihand ، وهو جهاز طوره علماء جامعة واشنطن. تتألف Ipsihand من غطاء يحتوي على أقطاب كهربائية لاكتشاف الإشارات الكهربائية في الدماغ ، وجهاز كمبيوتر يضخم الإشارات ، ودعامة متحركة تناسب اليد المشلولة. يكتشف الجهاز نية مرتديها لفتح أو إغلاق اليد المشلولة ، ويحرك اليد في قبضة تشبه الكماشة ، مع ثني الأصابع الثانية والثالثة لمقابلة الإبهام.

قال هوسكي: "بالطبع ، هناك الكثير لاستخدام ذراعيك ويديك أكثر من ذلك ، ولكن القدرة على الإمساك باستخدام إبهامك المقابل واستخدامه يعد أمرًا ذا قيمة كبيرة". "فقط لأن ذراعك لا تتحرك تمامًا كما كانت من قبل ، فهذا أمر لا قيمة له. لا يزال بإمكاننا التفاعل مع العالم بذراع ضعيفة ".

لعب ليوثاردت دورًا رئيسيًا في توضيح العلوم الأساسية ، وعمل مع دانيال موران ، دكتوراه ، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية في كلية الهندسة والعلوم التطبيقية بجامعة واشنطن ، لتطوير التكنولوجيا وراء Ipsihand. شارك هو وموران في تأسيس شركة Neurolutions Inc. لمواصلة تطوير شركة Ipsihand ، ويعمل ليوثارد في مجلس إدارة الشركة. مولت Neurolutions هذه الدراسة.

لاختبار Ipsihand ، قام Huskey بتجنيد مرضى السكتة الدماغية بشكل معتدل إلى شديد الإعاقات ودربهم على استخدام الجهاز في المنزل. تم تشجيع المشاركين على استخدام الجهاز خمسة أيام على الأقل في الأسبوع ، لمدة 10 دقائق إلى ساعتين في اليوم. بدأ ثلاثة عشر مريضًا العلاج ، لكن ثلاثة تركوا العلاج بسبب مشاكل صحية غير ذات صلة ، أو ضعف ملاءمة الجهاز أو عدم القدرة على الالتزام بالوقت. أكمل عشرة مرضى الدراسة.

خضع المشاركون لتقييم قياسي للمهارات الحركية في بداية الدراسة وكل أسبوعين طوال الوقت. قام الاختبار بقياس قدرتهم على الإمساك ، والإمساك والقرص بأيديهم ، والقيام بحركات كبيرة بأذرعهم. من بين أشياء أخرى ، طُلب من المشاركين التقاط كتلة ووضعها فوق برج ، ووضع أنبوب حول أنبوب أصغر ، وتحريك أيديهم إلى أفواههم. أشارت الدرجات الأعلى إلى وظيفة أفضل.

بعد 12 أسبوعًا من استخدام الجهاز ، زادت درجات المرضى بمتوسط ​​6.2 نقطة على مقياس مكون من 57 نقطة.

قال ليوثاردت "زيادة ست نقاط تمثل تحسنًا ذا مغزى في نوعية الحياة". "بالنسبة لبعض الأشخاص ، يمثل هذا الفرق بين عدم قدرتهم على ارتداء سراويلهم بأنفسهم والقدرة على القيام بذلك."

قام كل مشارك أيضًا بتقييم قدرته على استخدام الذراع المصابة ورضاه عن المهارات. تحسنت قدرات الإبلاغ الذاتي والرضا بشكل ملحوظ على مدار الدراسة.

تباين مدى تحسن كل مريض ، ولم تتناسب درجة التحسن مع الوقت الذي يقضيه في استخدام الجهاز. بدلاً من ذلك ، كان مرتبطًا بمدى جودة قراءة الجهاز لإشارات الدماغ وتحويلها إلى حركات يدوية.

قال هوسكي: "مع تحسن تقنية التقاط إشارات الدماغ ، أنا متأكد من أن الجهاز سيكون أكثر فعالية في مساعدة مرضى السكتة الدماغية على استعادة بعض الوظائف".

Bundy DT ، Souders L ، Baranyai K ، Leonard L ، Schalk G ، Coker R ، Moran DW ، Huskey T ، Leuthardt EC. التحكم في واجهة الدماغ والحاسوب غير المركزية لهيكل خارجي يعمل بالطاقة لاستعادة المحرك في الناجين من السكتة الدماغية المزمنة. السكتة الدماغية. 26 مايو 2017.

تم تمويل هذه الدراسة من قبل شركة Neurolutions Inc. ، شارك إريك ليوثاردت ودانيال موران في تأسيس الشركة. يعمل ليوثارد في مجلس الإدارة. ديفيد بندي وموران مستشاران لشركة Neurolutions.


اتصال القناة الهضمية

إن الاتصال بين القناة الهضمية والدماغ ليس مزحة ، فهو يمكن أن يربط القلق بمشاكل المعدة والعكس صحيح. هل سبق لك أن مررت بتجربة "مؤلمة"؟ هل تجعلك مواقف معينة "تشعر بالغثيان"؟ هل شعرت يومًا بـ "الفراشات" في معدتك؟ نستخدم هذه التعبيرات لسبب ما. الجهاز الهضمي حساس للعاطفة. الغضب والقلق والحزن والغبطة - كل هذه المشاعر (وغيرها) يمكن أن تؤدي إلى ظهور أعراض في القناة الهضمية.

للدماغ تأثير مباشر على المعدة والأمعاء. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي التفكير في تناول الطعام إلى إفراز عصارة المعدة قبل وصول الطعام إلى هناك. هذا الاتصال يسير في كلا الاتجاهين. يمكن أن ترسل الأمعاء المضطربة إشارات إلى الدماغ ، تمامًا كما يمكن للدماغ المضطرب إرسال إشارات إلى القناة الهضمية. لذلك ، يمكن أن تكون الضائقة المعوية أو معدة الشخص هي السبب أو نتاج القلق أو التوتر أو الاكتئاب. ذلك لأن الدماغ والجهاز الهضمي (GI) مرتبطان ارتباطًا وثيقًا.

هذا صحيح بشكل خاص في الحالات التي يعاني فيها الشخص من اضطراب في الجهاز الهضمي بدون سبب جسدي واضح. لمثل هذه الاضطرابات الوظيفية في الجهاز الهضمي ، من الصعب محاولة شفاء القناة الهضمية المتعثرة دون مراعاة دور التوتر والعاطفة.

صحة الأمعاء والقلق

بالنظر إلى مدى قرب تفاعل القناة الهضمية والدماغ ، يصبح من الأسهل فهم سبب شعورك بالغثيان قبل تقديم عرض تقديمي ، أو الشعور بألم في الأمعاء خلال أوقات التوتر. ومع ذلك ، هذا لا يعني أن حالات الجهاز الهضمي الوظيفية متخيلة أو "كلها في رأسك". يتحد علم النفس مع العوامل الجسدية لإحداث الألم وأعراض الأمعاء الأخرى. تؤثر العوامل النفسية والاجتماعية على فسيولوجيا الأمعاء الفعلية ، وكذلك الأعراض. بمعنى آخر ، يمكن أن يؤثر الإجهاد (أو الاكتئاب أو العوامل النفسية الأخرى) على حركة وانقباضات الجهاز الهضمي.

In addition, many people with functional GI disorders perceive pain more acutely than other people do because their brains are more responsive to pain signals from the GI tract. Stress can make the existing pain seem even worse.

Based on these observations, you might expect that at least some patients with functional GI conditions might improve with therapy to reduce stress or treat anxiety or depression. Multiple studies have found that psychologically based approaches lead to greater improvement in digestive symptoms compared with only conventional medical treatment.

Gut-brain connection, anxiety and digestion

Are your stomach or intestinal problems — such as heartburn, abdominal cramps, or loose stools — related to stress? Watch for these and other common symptoms of stress and discuss them with your doctor. Together you can come up with strategies to help you deal with the stressors in your life, and also ease your digestive discomforts.

Image: © ChrisChrisW | GettyImages


When Acute Pain Becomes Chronic

In this scenario, after your foot healed, the pain sensations would stop. This is because the nociceptors no longer detect any tissue damage or potential injury. This is called acute pain. Acute pain does not persist after the initial injury has healed.

Sometimes, however, pain receptors continue to fire. This can be caused by a disease or condition that continuously causes damage. With arthritis, for example, the joint is in a constant state of disrepair, causing pain signals to travel to the brain with little downtime. Sometimes, even in the absence of tissue damage, nociceptors continue to fire. There may no longer be a physical cause of pain, but the pain response is the same. This makes chronic pain difficult to pin down and even more difficult to treat.


شاهد الفيديو: أفضل الأطعمة الطبيعية لتحسين أداء المخ وتقوية الذاكرة والقدرات الذهنية بهذه الطرق المبهرة (شهر فبراير 2023).