| Summary: | Spinal cord integrates somatosensory information and generates coordinated motor responses. Temporal integration can be used for discrimination of important stimuli from noise. Here it is shown that temporal integration of somatosensory inputs in sub second time scale is possible without changes of intrinsic properties of motoneurons. The activity of premotor neurons increases during temporal integration and can be a mechanism for short term information storage in spinal cord. Suppression of motor activity after painful somatosensory stimulus is called cutaneous silent period. This motor suppression is well described in humans and used for diagnostics. However it is not known if the suppression of motor activity is due to inhibition of motoneurons or reduction of excitatory drive from premotor neurons. Here it is shown that motoneurons are inhibited during cutaneous silent period. Neural networks of spinal cord not only process somatosensory information but generate locomotion and reflexes too. It is accepted that neural networks controlling front and hind limb movements are located in cervical and lumbar enlargements respectfully. Here it is shown that thoracic segments of spinal cord contribute to hind limb movements as well. It means that neural network generating movements is much more widely distributed than previously thought. === Nugaros smegenys gauna somatosensorinę informaciją, ją integruoja ir generuoja motorinius atsakus. Disertacijoje parodoma, kad somatosensorinių įėjimų viršsekundinė laikinė integracija nugaros smegenų neuronų tinkle vyksta ne dėl motorinių neuronų vidinių savybių kitimo. Laikinės integracijos metu padidėja priešmotorinių neuronų aktyvumas ir tai gali lemti informacijos apie somatosensorinį įėjimą saugojimą. Somatosensorinis tylos periodas – tai motorinio aktyvumo slopinimas po skausmingo stimulo. Jis plačiai aprašytas žmonėse, bei taikomas diagnostikoje. Nepaisant plataus taikymo, somatosensorinio tylos periodo mechanizmai nėra ištirti – nebuvo žinoma ar šis motorinio aktyvumo slopinimas vyksta slopinant motorinius neuronus, ar eliminuojant motorinių neuronų žadinimą. Disertacijoje parodoma, kad somatosensorinio tylos periodo metu motoriniai neuronai yra slopinami. Be somatosensorinės informacijos apdorojimo nugaros smegenų neuronų tinklai užtikrina judėjimo ir refleksų valdymą. Yra priimta, kad priekines ir užpakalines galūnes valdantys neuronų tinklai išsidėstę atitinkamai nugaros smegenų kaklinės ir strėnų sričių išplatėjimuose. Disertacijoje parodoma, kad ir krūtininiai nugaros smegenų segmentai prisideda prie užpakalinių galūnių motorinio aktyvumo generavimo. Tai leidžia manyti, kad neuronų tinklas generuojantis judesius yra išplitęs labiau, nei manyta iki šiol.
|
|---|
