KÕLAB USKUMATULT: Seljaaju on suuteline õppima ilma peaajuta

Pilt on illustreeriv. Foto: Shutterstock

Aya Takeoka ja tema kolleegid Jaapanis asuvas RIKENi ajuteaduse keskuses (Center for Brain Science ehk CBS) on avastanud seljaajus neuronite võrgustiku, mis võimaldab ajust sõltumatut motoorset õppimist. Uuring, mis avaldati ajakirjas Science 11. aprillil, tuvastas seljaaju kaks kriitilist neuronite gruppi: ühe uue kohanduva õppimise jaoks ning teise juba õpitu meenutamiseks. Leiud võivad aidata teadlastel arendada meetodeid motoorse taastumise toetamiseks pärast seljaaju vigastust.

Teadlased on juba mõnda aega teadnud, et seljaaju kaudu toimuv motoorset väljundit on võimalik kohandada harjutamise teel isegi ilma ajuta. See on kõige dramaatilisemalt ilmnenud pea kaotanud putukate puhul, kelle jalgu saab siiski õpetada vältima väliseid tõkkeid. Seni polnud keegi täpselt aru saanud, kuidas see võimalik on, ja ilma selle mõistmiseta pole nähtus palju enamat kui kummaline fakt. Nagu Takeoka selgitab: «Aluseks oleva mehhanismi mõistmine on hädavajalik, kui soovime mõista tervete inimeste liikumise automaatsuse aluseid ja kasutada seda teadmist taastumise parandamiseks pärast seljaaju vigastust.»

Enne neuronite võrgustiku uurimist töötasid teadlased välja katse ülesehituse, mis võimaldas neil uurida hiirte seljaaju kohanemist, nii õppimist kui ka meenutamist, ilma ajust tuleva sisendita. Igal testil oli katsehiir ja kontrollhiir, kelle tagajalad rippusid vabalt. Kui katsehiire tagajalg vajus liiga alla, stimuleeriti seda elektriliselt, jäljendades midagi, mida hiir tahaks vältida. Kontrollhiir sai sama stimulatsiooni samal ajal, kuid see ei olnud seotud tema enda jalgade asendiga.