معلومة

هل توجد تفاعلات عصبية بوساطة أسرع من ردود الفعل؟

هل توجد تفاعلات عصبية بوساطة أسرع من ردود الفعل؟


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.

أنا مهتم بمدى سرعة استجابة جسم الإنسان للمنبهات. أعرف أن أسرع رد فعل ، وهو رد الفعل الوامض ، يعمل حوالي 100 مللي ثانية من التحفيز إلى رد الفعل. أعلم أيضًا أن منعكس الوميض يُعرف بأنه أسرع رد فعل في جسم الإنسان. اهتمامي بأسرع الاستجابات للمنبهات التي أجدها في الجسم.

هل هناك أي استجابات أسرع للمنبهات داخل جسم الإنسان والتي تستخدم الخلايا العصبية ولكن لا يتم تصنيفها على أنها رد فعل (بسبب بعض التقنية) ، مما يعني أنها يمكن أن تكون أسرع من رد الفعل الأسرع؟ حسب ما أفهمه ، يتم تحديد المنعكس من خلال استخدام الخلايا العصبية لنقل المعلومات ، وأنا أتساءل فقط عما إذا كانت هناك أي مناطق رمادية لا يمكن اعتبارها انعكاسية ولكنها قد تكون أسرع. لا أرغب في شطب فئة كاملة من السلوك العصبي في بحثي لمجرد أنني توقفت عند رد الفعل الوامض.


رد فعل سريع مثل وميض الدائرة العصبية:

أعتقد أن كبت خلايا الشعر الخارجية في القوقعة هو رد فعل ؛ المكون الأسرع لهذا المنعكس هو تقريبًا نفس منعكس الوميض ، حوالي 100 مللي ثانية. لا تعتبر خلايا الشعر نفسها خلايا عصبية ، لكن المسار الذي يثبط حركتها هو بالتأكيد.

"منعكس" غير عصبي أسرع بكثير:

ومع ذلك ، فإن خلايا الشعر الخارجية نفسها ترقص أيضًا بسرعة كبيرة استجابةً للمدخلات الحسية ، حتى أسرع من نطاق السمع النموذجي للإنسان ، أسرع من 20 كيلو هرتز! في بعض النواحي ، هذا رد فعل لأنك تأخذ المعلومات الحسية (السمعية على وجه التحديد) وتحولها إلى استجابة حركية ، ولكن كل "الفعل" يحدث داخل خلية واحدة ، وهي ليست خلية عصبية.

رد فعل أكثر كلاسيكية أسرع بكثير من 100 مللي ثانية

يمكن أن تكون ردود الفعل في المحيط أسرع بكثير من 100 مللي ثانية. يمكن أن يكون رد الفعل العضلي ، أو منعكس التمدد ، بسرعة تصل إلى 30 مللي ثانية في الركبة - وهذا هو رد الفعل الذي يتم اختباره عندما يقوم الطبيب بضربك على الركبة بمطرقة (تُستخدم كاختبار لوظيفة العمود الفقري والأعصاب الطرفية ، وليس كعقوبة). من المحتمل أن تكون هناك ردود أفعال أخرى للتمدد تكون أسرع لمجرد أن المسافات إلى النخاع الشوكي أقصر ، ولكن قد يكون اختبارها أكثر صعوبة (في هذه الورقة يبلغون عن زمن وصول أسرع يصل إلى 20 مللي ثانية).

يمكن أن تكون ردود أفعال Eyeblink أسرع من 100 مللي ثانية!

على سبيل المثال ، انظر هذه الورقة: المنبهات السمعية القوية أثارت الومضات في غضون 20 مللي ثانية!

TL ؛ د: سأفحص مصدرك أن 100 مللي ثانية هي أسرع رد فعل! لقد تمسكت بأمثلة بشرية في الغالب هنا (بعض أعمال خلايا الشعر موجودة في ثدييات أخرى) ، لكنك ستجد ردود أفعال أسرع إذا نظرت إلى كائنات أصغر ، مثل الحشرات.


في بحثٍ يدرس قرود المكاك Rhesus macaques ، أظهر Huterer و Cullen أن كمون المنعكس الدهليزي البصري (يقاس من حركة الرأس إلى تقلص عضلات العين) يمكن أن يكون أقل من 5 مللي ثانية1.

المرجعي:

1: Huterer، M.، & Cullen، K.E (2002). ديناميات منعكس الدهليزي العين أثناء الدورات عالية التردد وعالية التسارع للرأس على الجسم في قرد الريسوس. مجلة الفسيولوجيا العصبية، 88 (1) ، 13-28.


هل توجد تفاعلات عصبية بوساطة أسرع من ردود الفعل؟ - مادة الاحياء

ردود الفعل: الإجراءات اللاإرادية والسريعة

السيطرة: عادة ما يتحكم الحبل الشوكي في ردود أفعالك

ردود الفعل اللاإرادية: وظائف الجسم مثل الهضم أو ضغط الدم

سحب يدك بعيدًا عن جسم ساخن ، والوميض لأنه شديد السطوع أو الركل عندما ينقر شخص ما على الوتر الموجود أسفل ركبتك - هذه كلها إجراءات انعكاسية فطرية. تحدث بسرعة ، ولا تتحكم فيها والنتيجة هي نفسها دائمًا.

لا يجب أن تنتقل معظم ردود الفعل إلى عقلك لتتم معالجتها ، وهذا هو سبب حدوثها بهذه السرعة. غالبًا ما يتضمن الإجراء المنعكس مسارًا عصبيًا بسيطًا للغاية يسمى القوس الانعكاسي.

يبدأ القوس الانعكاسي بتحفيز المستقبلات. ثم يرسلون إشارات على طول خلية عصبية حسية إلى الحبل الشوكي ، حيث يتم تمرير الإشارات إلى الخلايا العصبية الحركية. نتيجة لذلك ، يتم تحفيز إحدى عضلاتك أو غددك.

يتضمن رد الفعل المنعكس في الركبة حركة ركل مفاجئة في أسفل ساقك بعد النقر على الوتر الموجود أسفل الرضفة مباشرة. غالبًا ما يطلق الأطباء هذا المنعكس لاختبار وظيفة الجهاز العصبي. إذا كان رد الفعل مبالغًا فيه أو غائبًا ، فقد يشير ذلك إلى حدوث ضرر بالجهاز العصبي المركزي.

تمر معظم ردود الفعل دون أن يلاحظها أحد تمامًا لأنها لا تنطوي على حركة مرئية ومفاجئة. وظائف الجسم مثل الهضم أو ضغط الدم ، على سبيل المثال ، يتم تنظيمها جميعًا من خلال ردود الفعل. تُعرف ردود الفعل هذه بردود الفعل اللاإرادية.


مختبر 12 تفاعلات اختبار فسيولوجيا الجهاز العصبي

1) فرق بين رد الفعل ورد الفعل
2) اشرح تأثير التوقع والتعلم على معدل ردود الفعل
3) قارن الاختلافات داخل وبين الأفراد بناءً على نمط المحفز الخارجي الذي يؤدي إلى استجابة رد الفعل.

مقدمة
ردود الفعل مهمة للأنشطة اليومية. إنها سلوك انعكاسي نستخدمه لحماية أنفسنا. حيث نكون قادرين على استخدام أحد حواسنا لبدء الاستجابة لمحفز ، حتى دون الحاجة إلى التفكير في ماهية تلك الاستجابة. نظرًا لأن الوقت اللازم لحدوث معظم ردود الفعل وردود الفعل قصير جدًا ، وأقل من ثانية واحدة ، فإننا نستخدم المقياس النموذجي للميلي ثانية (مللي ثانية) بدلاً من استخدام الثانية بأكملها. نظرًا لأن الأرقام ستكون دائمًا جزءًا من ألف من الثانية بأكملها ، ومن السهل التعامل مع الأعداد الصحيحة من الكسور العشرية أو الكسور.

شكل 1. مسار استجابة رد فعل لحافز ، لاحظ التفاعل بين الهياكل القشرية والمسارات الواردة والصادرة.

ولكن ما الذي يجعل ردود الفعل مختلفة عن ردود الفعل؟ ردود الفعل هي استجابة غير واعية ، لا إرادية وغير مقصودة لمحفز على المستقبل. بينما ، رد الفعل هو استجابة واعية متعمدة لحافز معين طوعي ومتعمد. يمكننا اختبار ردود أفعالنا من خلال استخدام المطرقة الانعكاسية على أوتار معينة في جميع أنحاء الجسم. لإجراء اختبار الانعكاس هذا ، يقوم المختبر بضرب المطرقة على بقعة معينة داخل الوتر. يمكن قياس الاستجابة الانعكاسية على مقياس تصنيف شخصي لتحديد نغمة العضلات. لا يمكننا تعلم كيفية التحكم في الاستجابة للاختبار ، يحدث رد الفعل فقط. هذا يختلف عن مفهوم ردود الفعل واختبار ردود الفعل.
في حين أن رد الفعل هو رد فعل منعكس ، فإنه يختلف عن منعكس الوتر العضلي لأنها إجراءات محددة هادفة يتم إجراؤها استجابة لمحفز معين. نظرًا لأن ردود الفعل تكون معرفية وهادفة ، فنحن قادرون على تعلم كيفية الرد وبالتالي توقع الاستجابة المناسبة. تحدث القدرة على تعديل التفاعلات وتعديلها لأن التفاعلات تتضمن مدخلات من القشرة الحركية الأولية لدينا من خلال حلقة انعكاسية مطولة. حيث يتم تسريع الاستجابة ، يمكن للقشرة الحركية الأولية إرسال إشارات معاكسة إلى العضلات الناهضة والمضادة للحركة المرغوبة وعند بدء التفاعل سيوقف الإشارات المتعارضة ويسمح بالإجراءات المنسقة داخل المنعكس ، انظر الشكل 1. كلما زاد استخدامنا لمسار التفاعل ، زادت قدرتنا على تعديل سرعة رد الفعل تجاه أي منبه معين ، وعند القيام بذلك يمكن رؤية تفاعلات & ldquofaster & rdquo بالنسبة إلى مبتدئ في النشاط أو ما كنا قادرين على التفاعل قبل تعلم الاستجابة المناسبة.
تصبح ردود الفعل مهمة جدًا لأدائنا الناجح في العديد من الأنشطة التي نؤديها يوميًا ، سواء كانت العزف على آلة موسيقية أو الرقص أو ممارسة الرياضة أو القيام بأشياء رياضية أو لعب ألعاب الفيديو أو حتى مجرد قيادة السيارة. كلما تعرضنا لموقف ما ، تميل ردود الفعل تجاه هذا الحافز إلى الحدوث بسرعة أكبر مما كانت عليه عندما نتعرض للموقف لأول مرة. هناك أنشطة مختلفة يمكنها تحسين مهارات رد الفعل لدينا ، وكلها تعتمد على الإشارة المستخدمة لبدء رد الفعل ، بما في ذلك الضوضاء (مثل مسدس الانطلاق في السباق) ، والأشياء التي تطير نحوك (مثل الإمساك بالكرة قبل أن تصطدم بها ) ، أو السقوط على الأرض (مثل إمساك الصفيحة قبل أن تضرب الأرض وتنزعج والدتك أو والدك). بسبب ما تفعله في علم وظائف الأعضاء لدينا ، يمكن للمنشطات التي نستهلكها أن تغير السرعة التي تتشكل بها ردود الفعل تجاه المنبه وستجعل الشخص يبدو وكأنه يتفاعل بشكل أسرع بكثير مما لو كان يتفاعل مع نفس المنبه عندما يكون رصينًا.
عند اختبار التفاعلات ، نقيسها عادةً خلال وقت رد الفعل للاستجابة للمنبه من خلال حركة الطرف (اليد ، الإصبع ، القدم). من المهم أن نتذكر أن هيمنة الأطراف والاستخدام المعتاد يمكن أن يؤثر على الاستجابات المرئية. نظرًا لأننا نستخدم طرفًا أو نمطًا للحركة في كثير من الأحيان ، كلما أصبحت الحركة أكثر تماسكًا و rdquo ، بينما قل استخدامنا للطرف أو نمط الحركة ، زادت احتمالية المبالغة في الاستجابة ، لأننا لسنا متأكدين من ذلك نمط الاستجابة. يمكن رؤية المبالغة مع الشخص الذي يستجيب قبل التحفيز أو يولد استجابة أكبر مما ينتج عن الطرف المستخدم عادة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تتباطأ السرعة التي تعمل بها الخلايا العصبية ويؤدي انخفاض سرعة نشاط الخلايا العصبية إلى إبطاء ردود أفعالنا. يمكن أن يؤدي هذا الانخفاض في سرعة التوصيل ووقت رد الفعل الأطول إلى نفس المبالغة المفرطة التي يتم ملاحظتها من الطرف غير المعتاد الاستخدام ومع تقدم العمر يمكن أن يؤدي إلى حركات أبطأ بشكل عام للشخص حتى يتمكن من ضمان قدرته على الاستجابة حافزا بشكل مناسب.
الغرض من التجربة هنا هو اختبار ردود الفعل على الإشارات المرئية حيث سنفحص الاختلافات الموجودة بين الأيدي المهيمنة (المستخدمة عادة) والأيدي غير المهيمنة (غير المستخدمة عادة). علاوة على ذلك ، سننظر في الاختلافات التي قد توجد بين الجنسين (ذكر أو أنثى) ، والاستخدام المعتاد لممارسة ألعاب الفيديو ، والتعرض الحاد للمنبه ، وعمر المتطوع.

أساليب:
الجزء 1: الاختبار باستخدام عصا القياس
1. اختر قسيمة من الورق للإشارة إلى ترتيب اختبار التوقع أو عدم التوقع
ثانيًا. بناءً على القسيمة الورقية ، حدد الترتيب الذي ستختبر به التفاعلات
الاختبار رقم 1:
اختبار رقم 2:

اختبار دون ترقب:

1. تحديد من سيتم اختباره أولاً.
2. اجعل الشخص الذي يخضع للاختبار يجلس على كرسي ويضع الذراع المهيمنة على المنضدة بحيث تكون اليد بعيدة عن الطاولة ، لكن بقية الذراع على المنضدة. اجعلهم يديرون أيديهم بحيث يكون الإبهام متجهًا لأعلى (نحو السقف) والأصابع للأمام.

وضع يد موضوع الاختبار.

3. اطلب من الشخص أن يقوم بدور المختبر ، ويقف ويواجه الشخص الذي يتم اختباره مع إمساك عصا القياس عموديًا ، ولف عصا القياس بحيث تواجه الأرقام جانب الإبهام من اليد.

وضع عصا العداد لاختبار وقت رد الفعل.

4. في هذا الوضع ، اجعل الشخص يقرص إصبع السبابة والإبهام معًا بحيث يلمس عصا القياس.
5. اجعل الشخص يرخي قبضته بحيث تكون عصا القياس حرة ويتم إمساكها من قبل المختبر في الهواء بين إبهام وسبابة الموضوع ، ولكن دون لمس أي من الأصابع.
6. قم بمحاذاة علامة الصفر لعصا العداد مع الجزء العلوي من الموضوع وأصابع rsquos. اسأل الموضوع إذا كانوا جاهزين. وأخبرهم أنه بمجرد أن يروا قطرة عصا القياس حاول أن تمسك عصا العداد بين إصبعي السبابة والإبهام.
7. بدون سابق إنذار ، حرر المسطرة واتركها تسقط واجعل الموضوع يمسكها بأسرع ما يمكن بمجرد رؤيتها تسقط.

العملية المستخدمة لاختبار أوقات التفاعل عن طريق اصطياد عصا العداد المتساقطة.

8. سجل المسافة التي سقطت بها المسطرة بالسنتيمتر ، بقراءة المسافة أعلى الموضوع وإصبع rsquos في جدول النتائج الصحيح.

تحديد مكان قراءة العلامة للمسافة التي سقطت بها عصا العداد قبل أن يتم القبض عليها.

9. كرر الخطوات من 6 إلى 9 ليصبح المجموع 5 مرات. بعد التجربة الخامسة ، بدّل أدوار الشريك.
10. كرر الخطوات من 3 إلى 10 للشريك التالي ثم للذراع الآخر (غير المسيطر) لكل شريك.

الاختبار بترقب: هذه المرة بعد سؤالهم عما إذا كانوا مستعدين ، ستعطيهم عدًا تنازليًا لسقوط عصا العداد.

11. اجعل الشخص الذي يخضع للاختبار يجلس على كرسي ويضع الذراع المهيمنة على المنضدة بحيث تكون اليد بعيدة عن الطاولة ، لكن بقية الذراع على الطاولة. اجعلهم يديرون أيديهم بحيث يكون الإبهام متجهًا لأعلى (نحو السقف) والأصابع للأمام.
12. اجعل الشخص الذي يقوم بدور المختبر ، يقف ووجه الشخص الذي يتم اختباره مع تثبيت عصا القياس عموديًا ، ولف عصا القياس بحيث تواجه الأرقام جانب الإبهام من اليد.
13. في هذا الوضع ، اجعل الشخص يقرص إصبع السبابة والإبهام معًا بحيث يلمس عصا القياس.
14. اجعل الشخص يسترخي في قرصته بحيث تكون عصا القياس حرة ويتم إمساكها من قبل المختبر في الهواء بين إبهام وسبابة الموضوع ، ولكن دون لمس أي من الأصابع.
15. قم بمحاذاة علامة الصفر لعصا العداد مع الجزء العلوي من الموضوع وأصابع rsquos. اسأل الموضوع إذا كانوا جاهزين. وأخبرهم أنه بمجرد أن يروا قطرة عصا القياس حاول أن تمسك عصا العداد بين إصبعي السبابة والإبهام.
16. عد تنازليًا من 5 إلى 1 ، ثم حرر المسطرة في & ldquo1 & rdquo ، اتركها تسقط واجعل الموضوع يمسكها في أسرع وقت ممكن بمجرد رؤيتها تسقط.
17. سجل بالسنتيمتر المسافة التي سقطت بها المسطرة ، بقراءة المسافة أعلى الموضوع وإصبع rsquos.
18. كرر ما مجموعه 5 مرات. بعد التجربة الخامسة ، بدّل أدوار الشريك.
19. كرر الخطوات من 14 إلى 18 للشريك التالي ثم للذراع الآخر (غير المسيطر) لكل شريك.

الجدول 1. تحويل متوسط ​​الوقت (مللي ثانية) للتفاعل بناءً على المسافة التي سقطت بها عصا العداد قبل التقاطها.


ردود الفعل السطحية

  1. العضلة ذات الرأسين و Brachioradialis C5 / C6
  2. ثلاثية الرؤوس C7 (ملاحظة: تتضمن بعض المراجع C6 أو C8 ، ولكن C7 تشارك في الغالب.)
  3. الرضفة L2-L4
  4. الكاحل S1

ردود الفعل السطحية

منعكس القرنية (منعكس وميض)

  1. وميض لا إرادي استجابة لتحفيز القرنية
  2. الوارد: الفرع الأنفي الهدبي لفرع العيون (V1) من العصب ثلاثي التوائم (العصب الخامس)
  3. فاعل: العصب الوجهي (العصب السابع)
  1. تقلص عضلات البطن السطحية عند مداعبة البطن برفق
  2. مهم إذا كان غير متماثل - عادة ما يشير إلى وجود آفة UMN على الجانب الغائب.
  1. تقلص العضلة المشمرة (التي ستسحب كيس الصفن / الخصية) بعد ضرب نفس الجانب العلوي / الداخلي من الفخذ
  2. غائب مع:
  3. التواء الخصية
  4. آفات الخلايا العصبية الحركية العلوية / السفلية
  5. إصابة الحبل الشوكي L1 / L2
  6. إصابة العصب اللفائفي (أثناء إصلاح الفتق)
  1. يمكن أن يكون رد الفعل الأخمصي:
  2. عادي (أصابع القدم إلى أسفل)
  3. غائب
  4. غير طبيعي أو & quotBabinski الحاضر & quot
  5. ملاحظة: من الخطأ قول "بابينسكي سلبي"

ردود الفعل الحشوية

المنعكس الشرجي (غمزة الشرج)

  1. الانكماش الانعكاسي للعضلة الشرجية الخارجية عند مداعبة الجلد حول فتحة الشرج (وارد: العصب الفرجي الصادر: S2-S4)

منعكس البصيلة الكهفية

  1. تقلص العضلة العاصرة الشرجية استجابة للضغط على حشفة القضيب أو الشد على قسطرة فولي الساكنة
  2. المنعكس بوساطة S2-4 ويستخدم في المرضى الذين يعانون من إصابة في النخاع الشوكي

مقياس DTR

نحن لا نؤمن بشدة بتصنيف ردود الفعل (تصنيف قوة العضلات أكثر فائدة). ومع ذلك ، إذا كنت بحاجة إلى شيء يتجاوز "الغائب" أو "الحاضر" أو "النشط" أو "النشاط المفرط" ، فاستخدمه أدناه. إذا كان لديك رد فعل مفرط النشاط ، فلا تنس البحث عن clonus.


2 إجابات 2

سيتطلب هذا بعض التعديلات الجادة على بيولوجيا الحيوانات الأرضية.

من أجل الحصول على وقت رد فعل سريع بما يكفي لتفادي رصاصة ، علينا زيادة سرعة التوصيل للأعصاب من بعض السرعة المقاسة بالمتر في الثانية إلى شيء أقرب إلى سرعة الضوء. سوف تفي الأعصاب المعدنية المحفور والمغلفة بهذا المطلب. بعد ذلك ، سيتعين علينا استبدال آلية الإشارات القائمة على الانتشار البطيء للأعصاب بشيء أسرع بكثير. لذلك بدلاً من الاعتماد على الانتشار الكيميائي ، يمكن أن يكون لدينا اتصال ميكانيكي بين الأعصاب. يمكن أن تكون هذه آلية في الخلايا العصبية المرسلة والتي ، عند تلقي إشارة كهربائية مناسبة ، تدور قدرًا معينًا ، وترتبط ماديًا ببوابة الصوديوم التي تعتمد أيضًا على الدوران المراد فتحه. يعني الاتصال ميكانيكيًا أن سرعة النقل لن تحدث بسرعة الانتشار الكيميائي ، ولكن بسرعة الصوت في قضيب التوصيل.

بعد تقليل وقت استجابة الدماغ والأعصاب ، سيكون العامل المحدد الرئيسي هو العضلات والجسم. عضلات الثدييات بطيئة نسبيًا. في حين أن هناك بعض الأشياء التي يمكن القيام بها لتسريع سرعة تقلص العضلات ووقت الاستجابة ، فإن الحقيقة هي أنه من غير المحتمل أن تكون العضلات قادرة على الانقباض بمعدل أكبر بكثير مما هو عليه الحال حاليًا. ومع ذلك ، هناك بدائل.

طبيعة العضلات هي أنها يجب أن تنقبض شيئًا فشيئًا ، بضعة ميكرومتر في كل مرة ، ولكن عند الاسترخاء ، قد يتم شدها بفعل قوى خارجية بسرعة أكبر. لذلك ، من أجل تعظيم السرعة التي يمكن أن ينحني بها أحد الأطراف ، يمكننا زيادة نسبة المفصل إلى العضلات مقابل المفصل إلى الحمل ، بحيث يتم تطبيق قوة أقل ، ولكن يتم تطبيقها بسرعة أكبر. بالإضافة إلى ذلك ، في الاتجاهات التي من المرجح أن تكون ضرورية للمراوغة ، يمكننا استبدال العضلات بالكامل واستبدالها بمزيج من الأربطة العضلية المرنة للغاية. في حالة وجود موقف مرهق حيث قد يكون من الضروري التحرك بسرعة ، فإن العضلة المناهضة الأكثر قوة ستنقبض ، جنبًا إلى جنب مع العضلة الناهضة الأضعف ، مما يؤدي إلى شد الرباط المرن. ثم ، إذا كان من الضروري المراوغة ، يمكن أن تكون عضلات الخصم ذات الصلة دييتم تنشيطه ، مما يؤدي إلى تطبيق الطاقة المخزنة في الرباط المرن على المفصل بسرعة أكبر بكثير من قدرة العضلات نفسها. سيكون من الممكن أيضًا أن يكون لديك عضلة مناهضة قوية ومجموعة أربطة عضلية مرنة أصغر في كل اتجاه من اتجاهات الحركة ، وذلك لتوفير "ترسين" لكل اتجاه من اتجاهات الحركة ، بطيئًا وقويًا ، وضعيفًا ولكن سريعًا.

لإكمال حلقة الإدراك والتفاعل ، نحتاج إلى عيون أسرع. يمكن تحقيق ذلك بسهولة نسبيًا ، حيث إن عيون الإنسان ليست بأي حال من الأحوال الأسرع في مملكة الحيوان. حتى مع وجود الصبغات الضوئية في خلايا الشبكية التقليدية ، فمن خلال جعل الخلايا أصغر حجمًا ، يمكن جعلها تتفاعل بشكل أسرع ، ولكن مع إعادة تصميم أكثر جذرية ، قد يكون من الممكن استبدال جهاز استشعار ضوئي أكثر استجابة أقرب إلى مستشعر الكاميرا الكهروضوئية.

أخيرًا ، هذا الرجل الخارق المتهرب من الرصاص لن يكون على الأرجح بحث مثل سوبرمان تقليدي ، مع عضلات منتفخة ولياقة بدنية السيد الكون. كل تلك العضلات لها كتلة ، وكلما انخفضت الكتلة ، كان من الأسهل تحريكها. بدلاً من ذلك ، توقع كائنًا بأطراف طويلة ونحيلة وجسم رفيع ، يشبه إلى حد ما كائن فضائي رمادي أكثر من كونه إنسانًا.

ومع ذلك ، على الرغم من أنه يبدو نحيفًا وهشًا ، فإن هذا الكائن لن يكون قادرًا على المراوغة بسرعة خارقة فحسب ، بل يمكن أن يكون أيضًا فنانًا عسكريًا خطيرًا بشكل لا يصدق. في حين أن أطرافه قد تزن نصف وزن الإنسان العادي ، فإنه سيكون قادرًا على تحقيق سرعة طرف ربما عشرة أضعاف سرعة الإنسان. بالنظر إلى أن العلاقة بين طاقة التأثير والكتلة والسرعة هي E = 1/2MV ^ 2 ، فإن نصف الكتلة تساوي نصف الطاقة ، ولكن عشرة أضعاف السرعة تساوي a مائة أضعاف الطاقة ، لإجمالي تأثير طاقة خمسين مرة من طاقة الإنسان. يمكن لهذا الكائن النحيف ، النحيف ، ذو المظهر الضعيف حرفيًا هدم الإنسان بضربة واحدة.

بالطبع ، تتطلب تكيفات هذا الكائن أن يكون على دراية بالهجوم المحتمل من أجل تفاديه. في حالة تعرضها للتهديد ، فإنها تنحني ، وتتوتر عضلاتها ، مما يجعل أطرافها نصف مثنية بينما تمد الأربطة المرنة. يمكن أن يرى مهاجمًا قريبًا ينقبض بإصبعه الزناد ، أو يرى وميض تسديدة بعيدة المدى ، وفي غضون أجزاء من الثانية ، يمكنه تعطيل عضلاته المناهضة ، حيث تنقبض الأربطة المرنة لدفعه بعيدًا عن خط النار.

بالطبع ، إذا تم القبض عليه بأقدام مسطحة ، فلن يتمتع هذا الكائن بميزة تخزين الطاقة في الأربطة المرنة ، وبالنظر إلى متطلبات الطاقة المحتملة المرتبطة بالحفاظ على الأربطة المرنة مشدودة ، فلن يتمكن من الاستمرار في تمددها مسبقًا. . في مثل هذه الحالة ، سيكون من الأرجح أن تصاب برصاصة قادمة ، على الرغم من أنها قد تكون قادرة على تحقيق إصابة أقل خطورة.

أخيرًا ، هذا الكائن ، بغض النظر عن شكله البشري ، لن يكون حتى إنسانًا بعيدًا. الاختلافات بين الإنسان وهذا الكائن كبيرة جدًا لدرجة أنه حتى لو تمت هندسة الخلايا البشرية وراثيًا لتكوين هذا الكائن ، فإنها معدلة بشكل كبير لدرجة أنها لن تكون قادرة على التكاثر بنجاح مع شريك بشري.


كيف زادت مناورة Jendrassik وقت رد الفعل؟

عند مراقبة فردنا ، لاحظنا أن مناورة Jendrassik زادت من وقت رد الفعل. نعتقد أن السبب في ذلك هو أنه يعمل بمثابة إلهاء بسبب تركيز الفرد على المناورة. يخبرنا هذا أنه على الرغم من أن ردود الفعل البسيطة لا تشمل الدماغ بشكل مباشر ، إلا أن الدماغ لا يزال له تأثير على ردود الفعل البسيطة.


يمكن أن تكون ردود الفعل مؤشرا على صحة الجهاز العصبي. عندما لا تعمل ردود الفعل بشكل صحيح أو غائبة ، يمكن أن تخبر الطبيب إذا كانت هناك مشكلة في الجهاز العصبي أو في منطقة الأعصاب. يمكن لاختبار ردود الفعل أن يخبر الطبيب إذا كان هناك خطأ ما قبل أن يظهر المريض علامات أخرى ملحوظة لتلف الجهاز العصبي.


(120 × 10 ^ (- 2) م) /0.154 ثانية - 0.002 ثانية = 7.79 م / ث.

المنعكس الحدقي للضوء يحمي الأجزاء الداخلية للعين التي يمكن أن تتضرر بالضوء الشديد. يسمح التضييق بضوء أقل لاختراق العينين.

لا ، متوسط ​​أوقات رد الفعل اختلفت بين جميع الشروط المحددة. أظهرت النتائج التي توصلنا إليها تشتيتًا مع أكبر متوسط ​​وقت رد فعل وتحذير بأقل وقت رد فعل.

أدت عوامل التشتيت والعشوائية والصوت إلى زيادة وقت رد الفعل. أدى إعطاء تحذير وإشارات بصرية منتظمة إلى تقليل وقت رد الفعل.

نعم فعلا. للعين والأذنين طرق مختلفة لنقل المعلومات إلى الدماغ. تستخدم العين المستقبلات الضوئية (الخلايا العصوية والمخروطية) التي يتم تحفيزها بالصورة والضوء الذي ينتقل إلى العين. تتشابك المستقبلات الضوئية مع الخلايا العقدية التي تصبح العصب البصري. ثم يرسل العصب البصري معلومات الصورة إلى الدماغ لمعالجتها. بالنسبة للأذن ، تدخل الموجات الصوتية إلى القناة السمعية ، وتهتز طبلة الأذن ، ثم تضخم عظام الأذن الاهتزازات ، مما يتسبب بعد ذلك في موجات ضغط تهتز الغشاء القاعدي. ثم يتحرك الغشاء القاعدي وينحني الشعيرات الصغيرة مما يتسبب في تحفيز خلايا الشعر لفتح قنوات الأيونات التي تؤدي بعد ذلك إلى إطلاق النواقل العصبية ، والتي تحفز الخلايا العصبية الواردة. ثم يفسر الدماغ الإشارة السمعية. من نتائجنا لاحظنا أن وقت رد الفعل السمعي أكبر من وقت رد الفعل البصري. نعتقد أن النقل والمعالجة من الدماغ قد يكون لهما تأثير على هذا.


ملخص المؤلف

تهاجر الخلايا العصبية اللاحقة للتضخم من موقعها الأصلي إلى وجهتها النهائية في الدماغ النامي لتشكيل بنى وظيفية. تتبع هذه الخلايا العصبية عادةً طرقًا محددة عبر الأنسجة. حددت الدراسات السابقة التي تبحث في التقدم على طول هذا الطريق الناقلات العصبية - المواد الكيميائية التي تنقل الإشارات بين الخلايا العصبية - كمنظمين مهمين في هجرة الخلايا العصبية باستخدام مزارع شرائح دماغ القوارض والخلايا العصبية المزروعة. في هذه الدراسة ، نستخدم أجنة الزرد الحية لاختبار تأثير الناقلات العصبية على الخلايا العصبية المهاجرة من الدماغ المؤخر. أولاً ، نوضح أنه يمكن قياس عابر الكالسيوم في هذه الخلايا العصبية باستخدام مراسلين مشفرون وراثيًا. بعد ذلك ، نستخدم قنوات علم البصريات الوراثي لإزالة أو فرط الاستقطاب على وجه التحديد في غشاء البلازما للخلايا العصبية لإظهار أن حالة الاستقطاب مرتبطة بسرعة الهجرة. أخيرًا ، نستخدم طريقة الفرز لتحديد أنظمة الناقل العصبي المشاركة في التحكم في تقدم الهجرة. نلخص هذه النتائج في نموذج يشير إلى أن هناك مناطق تأثير لنواقل عصبية مختلفة تعمل على التوالي على الخلايا العصبية لضمان وصولها في الوقت المناسب إلى وجهتها.

الاقتباس: Theisen U ، Hennig C ، Ring T ، Schnabel R ، Köster RW (2018) يتحكم النشاط بوساطة الناقل العصبي مكانيًا في الهجرة العصبية في مخيخ الزرد. بلوس بيول 16 (1): e2002226. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2002226

محرر أكاديمي: تشارلز ستيفنز ، معهد سالك للدراسات البيولوجية ، الولايات المتحدة الأمريكية

تم الاستلام: 15 فبراير 2017 وافقت: 22 نوفمبر 2017 نشرت: 4 يناير 2018

حقوق النشر: © 2018 Theisen et al. هذا مقال مفتوح الوصول يتم توزيعه بموجب شروط ترخيص Creative Commons Attribution License ، والذي يسمح بالاستخدام غير المقيد والتوزيع والاستنساخ في أي وسيط ، بشرط ذكر المؤلف والمصدر الأصليين.

توافر البيانات: جميع البيانات ذات الصلة موجودة داخل الورقة وملفات المعلومات الداعمة الخاصة بها. يمكن العثور على شفرة المصدر لـ "Phainothea" على GitHub https://github.com/IaniiNN/CMC.

التمويل: إجراءات ماري كوري للمفوضية الأوروبية FP7 http://cordis.europa.eu/project/rcn/187781_en.html (رقم المنحة 623612 -Cdh2_neuromigration). تم تمويل UT في إطار نظام الزمالة. لم يكن للممول أي دور في تصميم الدراسة أو جمع البيانات وتحليلها أو اتخاذ قرار النشر أو إعداد المخطوطة.

تضارب المصالح: وقد أعلن الباحثون إلى أن لا المصالح المتنافسة موجودة.

الاختصارات: ACh ، acetylcholine AchE ، acetylcholinesterase AcheH ، Ache GPI-anchored isoform H AMPA ، α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptor atoh1a, atonal 1a ChR2 ، channelrhodopsin CMV ، الفيروس المضخم للخلايا CNQX ، 6-cyano-7-nitroquinoxaline-2،3-dione DMSO ، ثنائي ميثيل سلفوكسيد F ، شدة التألق F / F0 ، التألق فوق الخلفية F0 ، قيمة شدة الخلفية FFT ، تحويل فورييه السريع GCaMP6 ، مستبدل دائري بروتين الفلورسنت الأخضر - Calmodulin-M13 الببتيد 6 GFP ، بروتين الفلورسنت الأخضر GlyRa1 ، مستقبلات الجلايسين alpha1 الوحدة الفرعية GPI ، glycosylphosphatidylinositol H2B ، Histone 2B hpf ، ساعات بعد الإخصاب KCC2 ، عائلة الناقل المذاب 12 (ناقل البوتاسيوم / كلوريد H) ، عضو ناقل 5 - حدود الدماغ الخلفي MK801 ، ديزوسيلبين NMDA ، N-methyl-D-aspartate PM ، غشاء البلازما ric3b، RIC3 acetylcholine receptor chaperone b ROI ، المنطقة ذات الاهتمام SwiChR ، القناة المتحولة رودوبسين THN ، نواة الدماغ المؤخر tegmental tegmental hindbrain nuclei neuron UAS ، عنوان URL لتسلسل التنشيط المنبع ، الشفة المعينية العلوية WISH ، التهجين الكامل في الموقع بالوزن ، النوع البري Y226F ، مستقبلات الجليسين الفرعية Y226 تحور إلى F.


الفحص العصبي للرضيع المبتسر

تقييم انعكاس الوتر العميق

تختلف ردود الفعل الوترية العميقة باختلاف النضج (كوبان وآخرون ، 1986). في دراسة أجريت على الأطفال الخدج الذين تزيد أعمارهم عن 27 أسبوعًا و # x27 ، تم استنباط المنعكس الصدري الرئيسي بشكل عام ، وبحلول 33 أسبوعًا & # x27 من الحمل ، أظهر جميعًا بشكل أساسي العرقوب ، الرضفة ، العضلة ذات الرأسين ، مقرب الفخذ ، وردود الفعل العضدية. الأطفال الذين تقل أعمارهم عن 33 أسبوعًا & # x27 قد قللوا من معدلات الاستثارة لردود الفعل الرضفي والعضلة ذات الرأسين وكان لديهم انخفاض عام في شدة الانعكاس مقارنة بنظرائهم الأكبر سنًا. على عكس الحكمة التقليدية ، لم يكن لوضع الرأس أي تأثير على ردود الفعل.


الخلايا العصبية ، خاصة خارج دماغك ، بطيئة جدًا ، كما يوضح هذا الفيديو بشكل جميل. تعتمد سرعة النقل على جودة الكابلات. من أجل الاتصال السريع لمسافات طويلة مع الأجزاء البعيدة من الجسم ، فإن الجهاز العصبي لديه كبلاته المحورية مغطاة بغمد المايلين ، مما يسرع النبضات العصبية بعامل 10 ، عن طريق التوصيل المملحي. داخل المراكز الحسابية في الدماغ حيث تكون المسافات بين الخلايا العصبية والجسم والعصبون والجسم أقصر بكثير ، فإن عملية تكوّن النخاع هي مشكلة أقل ، ويمكن أن يحدث اتصال أكثر ضياعًا.

من المغري الاعتقاد أنه بعد 400 مليون سنة من التطور متعدد الخلايا ، أصبحت الخلايا العصبية على وشك أن تصل بأسرع ما يمكن. هذا ليس هو الحال في الواقع. تم تحسين Evolution للحصول على أفضل مزيج ممكن من السرعة واستهلاك الطاقة المنخفض ، وإذا نظرت إلى العملية الفعلية ، فستبدو قليلاً من الغموض.

ليس من غير المتصور أنه إذا أردنا إعادة تصميم جسم بشري في ظل الوضع الحالي الذي لا توجد فيه قيود على الطاقة ، فيمكننا الحصول على توصيل أسرع بكثير ، مقيدًا إلى الأعلى بسرعة الانتشار الكهرومغناطيسية البالغة $ c $. يمكن تحقيق ترقيات كبيرة في عنق الزجاجة للناقل العصبي ، على سبيل المثال. بالطبع ، لا نحتاج إلى زيادة السرعة بمقدار مليون ضعف لمجرد الحصول على أوقات رد فعل أسرع ، لذلك يمكن أن تنجح التعديلات الطفيفة نسبيًا. يمكن أن يتطور بعضها بيولوجيًا عندما نبتعد عن موضوع الغذاء كنوع ، لكن الهندسة الوراثية هي طريقة أسرع للوصول إلى هناك.


التنفس والمشي والمضغ: التحدي العصبي: الجزء الأول

ديميتري ريكزكو ،. جان ماري كابيلجن ، قيد التقدم في أبحاث الدماغ ، 2010

صواري intereurons (cINs)

cINs هي glycinergic وترسل فروعًا تصاعدية وتنازلية على الجانب المقابل (Dale ، 1985 Soffe et al. ، 1984). إنها تثير تثبيطًا حساسًا للستركنين من MNs النشطة إيقاعيًا المقابل والعصبونات الداخلية السابقة للحركة. تحتوي بعض cINs أيضًا على فرع محوري إضافي مماثل ، والذي قد يكون مسؤولاً عن التثبيط المتكرر للدورة لـ cINs و DINs و MNs (Roberts et al. ، 1997). هذا التثبيط من cINs إلى DINs أمر بالغ الأهمية للسماح للخلايا الأخيرة بإطلاق النار عند الارتداد وبالتالي قيادة السباحة (Li et al. ، 2007 Roberts et al. ، 2008). ومع ذلك ، لا يمكن أن يكون هذا الارتداد الآلية الوحيدة التي تساهم في توليد الإيقاع ، لأن نصف الحبل النصفى المعزول جراحيًا لا يزال بإمكانه توليد إيقاع. علاوة على ذلك ، فإن منع تثبيط الجلايسينرجيك في نصفي الحبل لا يلغي النشاط الإيقاعي (Soffe ، 1989).


شاهد الفيديو: طرق ذكية تساعد على ضبط النفس وعدم الغضب والعصبية (شهر نوفمبر 2022).