Wczesny rozwój kory ruchowej
Krytyczny etap rozwoju obejmuje integrację czuciowo-ruchową, w ramach której układ ruchowy i somatosensoryczny wspomagają ruch ciała i koordynację. Wczesne etapy tego procesu polegają na występowaniu spontanicznych ruchów. Naukowcy pracowali nad zrozumieniem roli spontanicznych ruchów i innego sensorycznego sprzężenia zwrotnego na wczesnym etapie rozwoju kory w ramach projektu MOTOR_DEV (Sensory feedback in the development of motor cortex: underlying physiological network mechanisms and its relation to epileptic discharges). W tym celu, oprócz modelowania, musieli rejestrować aktywność elektrofizjologiczną u noworodków szczurów oraz w translaminarnych rdzeniowych neuronach rdzenia kręgowego. Na początkowych etapach projektu naukowcy z powodzeniem opracowali metody rejestracji elektrofizjologicznej u szczurów oraz w neuronach rdzenia kręgowego. Modelowali również elektrokliniczne rozprzęganie u noworodków szczurów, aby uzyskać informacje na temat napadów padaczkowych. Doświadczenia wykazały, że sensoryczne sprzężenie zwrotne ma kluczowe znaczenie w integracji sensomotorycznej. Naukowcy zaobserwowali rozprzęganie sensomotoryczne w przypadkach różnicowania i wyizolowanych rdzeni kręgowych. Wyniki wskazują, że sensoryczne sprzężenie zwrotne ze spontanicznych ruchów jest ważne dla koordynacji aktywności w rozwoju sensomotorycznych obwodów rdzenia kręgowego. Naukowcy badali wpływ spontanicznych ruchów na aktywność wrzeciona pierwotnej kory ruchowej (M1). Ponadto wywołali warunki zbliżone do padaczki poprzez miejscowe dostarczanie bikukuliny w celu zbadania wpływu sensorycznego sprzężenia zwrotnego na zależne od aktywności kształtowanie obwodów sensomotorycznych kory. Jednoczesna rejestracja aktywności M1 i zachowań motorycznych u noworodków szczurów w okresie poporodowym zapewniła nowe informacje. Przykładowo odkryto, że wyładowania padaczkowe w M1 mają przeważnie charakter infrakliniczny na etapie noworodka. Ponadto aktywność M1 jest napędzana głównie przez spontaniczne ruchy, takie jak skurcze, na tych wczesnych etapach życia. Prace przeprowadzone w ramach projektu mają istotne znaczenie kliniczne — przyszłe badania będą mogły koncentrować się na wyjaśnianiu i rozwiązywaniu mózgowych zaburzeń rozwojowych, takich jak padaczka w okresie noworodkowym.
