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科学家们发现身体在慢跑时如何保持平衡

曾经想知道为什么你在过山车的时候会感到头晕而不是在慢跑时感到头晕?答案可能在于你的耳朵!

有没有想过为什么你在过山车的时候会感到头晕而不是在慢跑时?答案可能在于你的耳朵!

科学家们已经发现,位于内耳的器官有助于我们的身体在慢跑时保持平衡。

慢跑者手臂和腿部的主动运动伴随着头部相对于身体其他部位的不自主变化。然而,慢跑者不会像过山车的被动骑手那样感到眩晕。

差异的答案在于位于内耳的前庭器官(VO)控制平衡和姿势,研究人员VO意识到正在进行的自我运动,并确保在跑步时,慢跑者无意识地补偿了头部方向的伴随变化。

适应轻微和实质性位移的适应能力头部反过来意味着内耳中的感觉毛细胞可以对广泛变化的刺激强度做出反应。

与波尔多大学国家科学研究中心(CNRS)的John Simmers博士合作,神经生物学家Ludwig-Maximilians-Universitat Munchens生物系II的Boris Chagnaud博士和Robert Straka教授现在首次展示了这一壮举是如何实现的。

调查结果显示脊髓细胞产生运动所需的神经和肌肉活动的节律模式,也能自适应地改变VO中毛细胞的敏感性,使它们能够响应广泛的输入信号幅度。

我们是Chagnaud表示,由于我们的平衡器官会立即对姿势和头部位置的变化作出反应,因此并不真正意识到什么是运动所涉及的运动。

毛细胞检测到内耳半圆形管道内流体流动的变化, Chagnaud说,我们要在没有任何有意识的努力的情况下保持平衡。

使用蝌蚪作为实验模型系统,研究人员研究了毛细胞如何设法感知低振幅和高振幅运动并产生控制适当的信号。补偿反应。

蝌蚪平衡器官的运作原理与人类双侧VO相同,神经回路负责通讯。研究人员表示,毛细胞和脊髓中的运动神经元以基本相同的方式组织起来。

当蝌蚪开始自发运动时,脊髓中的神经细胞会将运动指令的副本发送给传出神经元。脑干投射到内耳毛细胞。

通过抑制毛细胞的内在敏感性,脊髓的输入有效地适应了VO的动态范围。这个过程使平衡器官能够保持对来自周边的高幅度传入刺激的反应,从而调节头部运动。

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