Есть система кортикоспинальных путей, которая начинается с макушки человеческого мозга — то есть фактически с кроны дерева.
Эта система кортикоспинальных путей постепенно спускается вниз и переходит в корни. При этом часть этой системы превращается в верхний мотонейрон, а уже в корнях она в большинстве своём представлена нижними мотонейронами и моторными дугами.
Почему всё выглядит именно так? 🤔Потому что фактически тело представляет из себя структуру с гигантским количеством самых разнообразных мышц. Эти мышцы имеют множество комбинаций вызовов. А крона дерева — то есть человеческий мозг — способна перебирать эти комбинации и достигать определённых видов позы.
Ствол дерева в основном представляет собой мотонейроны, которые тянут информацию по спинному мозгу, частично включая кортикоспинальный тракт, формирующий систему сложных рефлексов. А корни — это уже нижние мотонейроны.
Как это всё работает? ⚙️
Система кортикоспинальных путей представляет собой штатный паттерн движения, находящийся в коре больших полушарий.
Мотонейроны, и особенно верхний мотонейрон, — это уже смесь соответствующих систем, которые преобразуют сигналы кортикоспинального тракта в конкретные сигналы к мышцам.
Верхний мотонейрон способен определить, каким мышцам и где именно идёт сигнал. Он умеет выделять мышцы, но при этом не работает изолированно. Он частично подключён к нашему сознанию и частично — к системе кортикоспинального тракта, представляя собой систему контроля движений.
А вот что особенно интересно 👀 Нижний мотонейрон — это уже конкретный «адрес вызова» мышцы. Он способен выделить не просто мышцу, а фрагмент мышцы, вплоть до отдельных мышечных волокон, которые сокращаются в определённую амплитуду, в определенную точку пространства.
Восстановление после травм 🔄
Наиболее хорошо восстанавливаются именно корни, то есть нижние мотонейроны. Это нервы, идущие по телу, и они лучше всего регенерируют после нейронных травм.
Значительно хуже восстанавливается кора больших полушарий. Да, она обладает некоторым пространством для компенсации, и отдельные области коры могут брать на себя повреждённые функции. Однако чаще всего функция не восстанавливается полностью, и качество генерализации движений заметно падает.
Тем не менее, определённую степень компенсации всё же можно получить, поскольку у организма сохраняется часть нейронов.
К травмам коры относятся:
• нейродегенеративные заболевания (например, рассеянный склероз);
• церебральные травмы, ДЦП;
• черепно-мозговые травмы;
• инсульты 🩸.
Почему самые плохие прогнозы — при травмах спинного мозга? 🚨
Пирамидальные и мотонейроны очень длинные — до полутора метров — и имеют колоссальное количество синапсов.
При травме такого нейрона восстановление часто невозможно, потому что организм просто «не понимает», как восстановить структуру с таким количеством связей.
В результате при повреждении больших пирамидальных и мотонейронов у человека может полностью пропадать либо иннервация позы, либо иннервация мышцы. Это приводит к формированию плегий, что, по сути, очень страшно.
Плегия — это отсутствие иннервации конкретной мышцы.
Где кроется проблема восстановления ЦНС? 🧩
Как ни странно, она в большей степени лежит в коре больших полушарий (кроне дерева 🌳) и ещё сильнее — в стволе.
Вся «магия» коры заключается в её способности к генерализации. Она умеет выделять функции с огромной точностью — вплоть до отдельных градусов движения, доводок и фрагментов мышц. Кора различает разницу между этими микродвижениями и передаёт их в систему кортикоспинального тракта.
В коре больших полушарий существует понятие двигательного гомункулуса. И это логично, потому что наше тело — это гигантская система мышц, работающих в трёхмерном пространстве. Мы даже не осознаём, насколько сложно управлять 80-килограммовым телом в 3D 🤯
И всё это становится возможным благодаря системам кортикоспинального тракта, которые по сути являются механизмами генерализации — или, если говорить современным языком, механизмами векторных эмбеддингов.
Почему спинальные травмы — самая большая проблема? ⚠️
Спинной мозг практически не имеет пространства для компенсации. При его травме очень часто повреждение оказывается полным: мотонейроны умирают, и исчезает иннервация мышц, чувствительности и контроль позы.
Это приводит к формированию:
• церебрального паралича;
• спастического паттерна пареза;
• плегий.
Чем более полной является спинальная травма, тем более выраженной становится плегия.
Что в итоге реально восстанавливается? 🔧
Из трёх систем полноценно восстанавливается только нижняя — система корней.
Нижний мотонейрон — это по сути проводник от верхнего мотонейрона и кортикоспинального тракта к мышечным волокнам. Он способен выделять элементы мышцы и иннервировать их.
Скорость роста нижнего мотонейрона — около 1 мм в день 📏 Это измерялось буквально линейками. Именно благодаря этому стали возможны такие операции, как, например, пересадка рук — и да, технически они приживались.
В более развернутом виде всё это мы обсудим в следующей статье ✨ Поговорим про n-мерное пространство, генерализацию, сеточные контроллеры и о том, почему здоровый человек так круто двигается в трёхмерном пространстве — зачастую даже без какого-либо обучения.
Комментариев нет:
Отправить комментарий