बिल्ली की हरकत बेहतर मानव रीढ़ की हड्डी की चोट के इलाज को अनलॉक कर सकती है: शोध

वाशिंगटन [अमेरिका], (एएनआई): बिल्लियां हमेशा अपने पैरों पर चलती हैं, लेकिन उन्हें इतना फुर्तीला क्या बनाता है? संतुलन की उनकी अनूठी भावना इंसानों के साथ अधिक आम है जितना कि यह दिखाई दे सकता है। जॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के शोधकर्ता बेहतर तरीके से समझने के लिए बिल्ली की हरकत का अध्ययन कर रहे हैं कि कैसे रीढ़ की हड्डी आंशिक रूप से रीढ़ की हड्डी की क्षति वाले मनुष्यों को चलने और संतुलन बनाए रखने में मदद करने के लिए काम करती है।

प्रायोगिक अध्ययन और कम्प्यूटेशनल मॉडल के मिश्रण का उपयोग करते हुए, शोधकर्ता बताते हैं कि बिल्ली के पूरे शरीर में विशेष सेंसर से सोमाटोसेंसरी प्रतिक्रिया, या तंत्रिका संकेत, रीढ़ की हड्डी को चल रहे आंदोलन के बारे में सूचित करने में मदद करते हैं और बिल्लियों को गिरने से बचाने के लिए चार अंगों का समन्वय करते हैं। बाधाएं। शोध से पता चलता है कि गति से संबंधित संवेदी संकेतों के साथ जानवर तब भी चल सकता है जब रीढ़ की हड्डी और मस्तिष्क के बीच का संबंध आंशिक रूप से टूट गया हो।

इस प्रकार के संतुलन नियंत्रण के तंत्र को समझना विशेष रूप से वृद्ध लोगों के लिए प्रासंगिक है, जिन्हें अक्सर संतुलन की समस्या होती है और वे गिरने पर खुद को घायल कर सकते हैं। आखिरकार, शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि यह संतुलन नियंत्रण में सोमाटोसेंसरी फीडबैक की भूमिका के लिए नई समझ ला सकता है। यह रीढ़ की हड्डी की चोट के उपचार में भी प्रगति कर सकता है क्योंकि शोध से पता चलता है कि सोमैटोसेंसरी न्यूरॉन्स की सक्रियता रीढ़ की हड्डी की क्षति के स्थल के नीचे रीढ़ की हड्डी के तंत्रिका नेटवर्क के कार्य में सुधार कर सकती है।

स्कूल ऑफ बायोलॉजिकल साइंसेज के प्रोफेसर बोरिस प्रिलुट्स्की ने कहा, "हम उन तंत्रों में रूचि रखते हैं जो रीढ़ की हड्डी में घायल नेटवर्क को पुन: सक्रिय करना संभव बनाते हैं," हम पिछले अध्ययनों से जानते हैं कि चलने वाले पैरों से सोमैटोसेंसरी प्रतिक्रिया रीढ़ की हड्डी के नेटवर्क को सक्रिय करने में मदद करती है। लोकोमोशन को नियंत्रित करें, स्थिर गति को सक्षम करें।"

समन्वित बिल्लियाँ

हालांकि आनुवंशिक रूप से संशोधित माउस मॉडल हाल ही में लोकोमोशन रिसर्च के तंत्रिका नियंत्रण में प्रभावी हो गए हैं, बिल्ली मॉडल एक महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। जब वे चलते हैं, तो चूहे झुके रहते हैं, जिसका अर्थ है कि सोमैटोसेंसरी फीडबैक विफल होने पर भी उन्हें संतुलन की समस्या होने की संभावना कम होती है। दूसरी ओर, मनुष्य और बिल्लियाँ संतुलन बनाए नहीं रख सकते हैं या यहाँ तक कि हिल भी नहीं सकते हैं यदि वे अंगों की गति के बारे में संवेदी जानकारी खो देते हैं। इससे पता चलता है कि बिल्लियों और मनुष्यों जैसी बड़ी प्रजातियों में कृन्तकों की तुलना में गति को नियंत्रित करने वाले स्पाइनल न्यूरल नेटवर्क का एक अलग संगठन हो सकता है।

जॉर्जिया टेक ने कनाडा में शेरब्रुक विश्वविद्यालय और फिलाडेल्फिया में ड्रेक्सेल विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के साथ भागीदारी की ताकि यह बेहतर ढंग से समझा जा सके कि संवेदी न्यूरॉन्स से संकेत चार पैरों के आंदोलनों को कैसे समन्वयित करते हैं। शेरब्रुक लैब ने बिल्लियों को ट्रेडमिल पर मानव चाल के अनुरूप गति से चलने के लिए प्रशिक्षित किया और फिर उनकी संवेदी तंत्रिका को उत्तेजित करने के लिए इलेक्ट्रोड का उपयोग किया।

शोधकर्ताओं ने संवेदी तंत्रिका पर ध्यान केंद्रित किया जो स्पर्श संवेदना को पैर के ऊपर से रीढ़ की हड्डी तक पहुंचाती है। इस तंत्रिका को विद्युत रूप से उत्तेजित करके, शोधकर्ताओं ने एक बाधा को मारने की नकल की और देखा कि कैसे बिल्लियों ने ठोकर खाई और प्रतिक्रिया में अपने आंदोलन को सही किया। चलने के चक्र की चार अवधियों में उत्तेजनाएं लागू की गईं: मध्य-रुख, रुख-टू-स्विंग संक्रमण, मध्य-स्विंग और स्विंग-टू-रुख संक्रमण। इससे उन्हें पता चला कि मध्य-स्विंग और स्टांस-टू-स्विंग संक्रमण सबसे महत्वपूर्ण अवधि थी क्योंकि उत्तेजना ने मांसपेशियों में गतिविधि को बढ़ा दिया था जो घुटने और कूल्हे के जोड़ों, जोड़ों के लचीलेपन और पैर की अंगुली की ऊंचाई, कदम की लंबाई और कदम की अवधि को बढ़ाता है। उत्तेजित अंग।

प्रिलुट्स्की ने कहा, "संतुलन बनाए रखने के लिए, जानवर को अन्य तीन अंगों की गति का समन्वय करना चाहिए, अन्यथा यह गिर जाएगा," हमने पाया कि स्विंग चरण के दौरान इस तंत्रिका की उत्तेजना से मुद्रा चरण की अवधि बढ़ जाती है। अन्य अंग और स्थिरता में सुधार करता है।"

वास्तव में, जब बिल्ली स्विंग चरण के दौरान लड़खड़ाती है, तो सनसनी स्पाइनल रिफ्लेक्सिस को ट्रिगर करती है जो यह सुनिश्चित करती है कि तीन अन्य अंग जमीन पर रहें और बिल्ली को सीधा और संतुलित रखें, जबकि स्विंग अंग बाधा पर कदम रखता है।

इन कनाडाई लैब प्रयोगों के साथ, जॉर्जिया टेक और ड्रेक्सेल विश्वविद्यालय के शोधकर्ता बिल्ली के मस्कुलोस्केलेटल और स्पाइनल न्यूरल कंट्रोल सिस्टम के कम्प्यूटेशनल मॉडल को विकसित करने के लिए टिप्पणियों का उपयोग कर रहे हैं।

एकत्र किए गए डेटा का उपयोग लंबाई, वेग और मांसपेशियों के उत्पादित बल के साथ-साथ सभी अंगों में त्वचा पर दबाव से संबंधित सोमाटोसेंसरी संकेतों की गणना करने के लिए किया जाता है। यह जानकारी जानवर की रीढ़ की हड्डी में गति संवेदना बनाती है और रीढ़ की हड्डी के न्यूरोनल नेटवर्क द्वारा इंटरलिंब समन्वय में योगदान देती है।

प्रिलुट्स्की ने कहा, "किसी भी बीमारी का इलाज करने में मदद करने के लिए, हमें यह समझने की जरूरत है कि अक्षुण्ण प्रणाली कैसे काम करती है," यह एक कारण था कि यह अध्ययन क्यों किया गया था, इसलिए हम समझ सकते हैं कि कैसे रीढ़ की हड्डी के नेटवर्क अंग आंदोलनों का समन्वय करते हैं और एक यथार्थवादी कम्प्यूटेशनल विकसित करते हैं। गति के रीढ़ की हड्डी के नियंत्रण का मॉडल। इससे हमें यह जानने में मदद मिलेगी कि रीढ़ की हड्डी गति को कैसे नियंत्रित करती है।" (एएनआई)