به گزارش گروه علم و فناوری ایسکانیوز، تحقیقات جدید نشان می دهد که شبکه کوچکی از نرون ها وظیفه ایجاد ریتم منحصر به فرد برای هر نفس کشیدن را برعهده دارد.تنفس در بیشتر مواقع اتفاق می افتد و بدون اینکه ما در مورد آن فکر کنیم؛ ما را زنده نگه می دارد.

ممکن است انتظار داشته باشیم که نوعی ساعت عصبی قدرتمند تنفس ما را تنظیم کند. با این حال، محققان دانشگاه کالیفرنیا دریافتند که این مسئله چندان ساده نیست.پشت دستگاه تنفسی ما مکانیسمی است که به طرز قابل توجهی بداهه تر از آن است که متخصصان قبلاً گمان می کردند. مطالعه ای در این زمینه در مجله Neuron منتشر شده است.

مثل گروه کُر

«جک فلدمن» نویسنده ارشد این مطالعه اعلام کرد ما یاد گرفتیم که چگونه سلول های مغزی ما برای تولید ریتم تنفس با هم کار می کنند که در هر نفس متفاوت است.تعامل و مذاکره شگفت آور و پیچیده پیش از هر نفس است، فلدمن را به یاد گروه کر می اندازد.

وی گفت: «به نظر می رسد که هر نرون گلو خود را صاف کرده و لحن را خارج می کند، بنابراین صدای جمعی آنها معنی ندارد. هرچند که نورونها در تعامل هستند، آنها به سرعت همزمان می شوند تا با آواز خواندن، تک آهنگهای شخصی خود را از بدصدایی به هماهنگی تبدیل کنند. هر نفس مانند آهنگ جدیدی با همان ضرب است.»

تحقیقات قبلی فلدمن، شبکه کوچکی از نورونها را شناسایی کرده است، که وی از آن به عنوان مجتمع « preBötzinger»، به عنوان تنظیم کننده تنفس ما نام برد. با این حال وی در شناسایی نورونها معمایی یافت که در صدد حل آن بود.

تحقیقات جدید نشان داد که این مجموع نورونهای مجتمع هنگامی که در نهایت سازمان یافته و روشن می شوند؛ سیگنال کافی برای تولید استنشاق را فراهم می کند.

فلدمن اظهار کرد که ما به دنبال این بودیم که چگونه این نورون ها درجهت همگام سازی و تولید ریتمی که در هر چرخه متفاوت است حرکت می کنند.

یک سیستم انعطاف پذیر

محققان برای شنیدن تعامل نورونهای پیچیده preBötzinger ، سلولهای عصبی را از ساقه مغز موش جدا کردند و پس از قرار دادن آنها در یک ظرف آزمایشگاهی، توانستند فعالیت الکتریکی نورون ها را ضبط کنند.

دوره ای که نورونها قبل از تشکیل سیگنال منسجم با یکدیگر تمرین و تعامل می کنند ممکن است به معنی انطباق باشد. از زمانی که از صندلی بلند شده و از خانه بیرون می روید ریتم تنفس به طور مداوم تغییر می کند. اگر مغز شما نتواند به طور خودکار با این اتفاق سازگار شود، شما قبل از رسیدن به خیابان دچار کمبود اکسیژن خواهید شد.

مشاهدات محققان حاکی از آن است که بداهه نوازی های سلولهای عصبی در واقع پاسخهای شخصی آنها به شرایط فعلی و نیازهای تنفسی است بنابراین سیگنال هماهنگ، مجموع پاسخ اعضای سلول های عصبی است که آن را با شرایط فعلی تطبیق می دهد. این سیگنال باعث می شود که دیافراگم و قفسه سینه به میزان مناسب برای نیازهای فعلی بدن منقبض شود. این انقباض قفسه سینه را گسترش داده و مقدار مناسب هوا را به داخل ریه می کشد.

با توجه به اهمیت اساسی تنفس، فلدمن امیدوار است که در نهایت تحقیقات وی به روشهای جدید درمان اختلالات تنفسی مانند وقفه تنفسی در خواب و همچنین مشکلات تنفسی در کودکان اوتیسم منجر شود.

انتهای پیام/