В мышцах позвоночных есть медленные и быстрые мышечные волокна. Быстрые мышечные волокна быстро сокращаются, но склонны к утомлению. Медленные мышечные волокна обладают свойством медленно сокращаться, но сопротивляются утомлению. Позвоночные животные правильно используют быстрые и медленные мышцы в зависимости от ситуации.
Используя личинок рыбок данио, доцент Юкико Кимура и профессор Шин-Ичи Хигасидзима из Национального института фундаментальной биологии в Японии обнаружили нейронные механизмы, которые подавляют медленную мышечную активность рыб, плавающих на высоких скоростях. Результаты исследования были опубликованы в выпуске журнала Nature Communications от 22 мая 2019 года.
Исследовательская группа провела исследование с использованием генетически модифицированных рыбок данио, из которых были удалены определенные спинные интернейроны. Активность двигательных нейронов сравнивали между нормальными личинками рыбок данио и личинками рыбок данио, из которых были удалены указанные нейроны. В результате они обнаружили, что нейроны V1, которые являются типом тормозных интернейронов в спинном мозге, подавляют возбуждение двигательных нейронов, которые контролируют медленные мышцы во время быстрого плавания. Считается, что это механизм, который позволяет плавать с высокой скоростью, предотвращая нарушение активности быстрых мышц активностью медленных мышц.
Доктор. Кимура сказал: «Возможно, что нейроны V1 млекопитающих могут работать так же, как рыбы. У рыб быстрые и медленные мышцы физически разделены, но в случае млекопитающих быстрые и медленные мышечные волокна переплетаются, что делает подобный анализ более сложным. сложно. Рассматривая эти результаты как катализатор для дальнейших исследований, можно надеяться, что анализ механизма контроля активности медленных мышечных волокон у млекопитающих, включая механизмы подавления их активности, может быть улучшен».