En inre sensor för kroppsrörelser funnen hos zebrafiskar

– För att kunna förflytta oss framgångsrikt behöver vi en pålitlig uppfattning av vår egen rörelse i tid och rum. Denna uppfattningsförmåga möjliggörs av proprioceptiva organ, som hittills trotts ha funnits enbart perifert, säger Abdel El Manira, professor vid institutionen för neurovetenskap, och huvudförfattare till artikeln.

– Även om det är känt att det centrala nervsystemet genomgår kontinuerliga förändringar i form och spändhet under förflyttning eller olika kroppsrörelser, har det varit oklart om och hur dessa förändringar registreras.

Vad visar studien?

– Med hjälp av vuxna zebrafiskar som modellorganism och en kombination av avancerade tekniker, inklusive encelliga inspelningar, mekanisk stimulering och encellig sekvensering, visar studien förekomsten av mekanosensoriska nervceller inbäddade i förstoringar av ryggmärgsvävnad som centralt övervakar de spänningsförändringar som sker vid kroppsböjning. Dessa högspecialiserade proprioceptiva nervceller uttrycker den karakteristiska mekanosensitiva kanalen Piezo2 som gör det möjligt för dem att omvandla mekanisk spänning till elektriska signaler, förklarar Abdel El Manira.

En fördel med att ha en rörelsesensor direkt inom ryggmärgen är att den ligger nära de nätverk som ansvarar för den rörelse den upptäcker. Det centrala proprioceptororganet ger snabb hämmande återkoppling direkt till de ryggradsnätverk som driver förflyttning och möjliggör en uppdaterad negativ feedback på hur framgångsrik en avsedd kroppsrörelse uppnås. Denna slutna kretsorganisation erbjuder en form av servomekanism för smidig, effektiv och kontrollerad förflyttning.

Varför är detta viktigt?

– Att förstå hur sensorisk feedback på våra rörelser integreras är ett centralt mål inom neurovetenskap. Dessa resultat öppnar för ett nytt perspektiv på sensorimotorisk kontroll och visar att feedback på rörelse inte enbart kommer från det perifera utan också från specialiserade organ som övervakar ryggmärgsrörelser.