¿Existe un mapa de los axones motores individuales en las extremidades?

En este momento, solo puedo encontrar un mapa de las fibras nerviosas, pero no necesariamente los axones de las neuronas individuales.

Por ejemplo, aquí hay un mapa de los nervios en el brazo y la mano. http://www.innerbody.com/anatomy/nervous/arm-hand

Tal vez, más o menos; ¿Puedes aclarar por qué quieres esta información o qué tipo de mapa estás buscando?
Los nervios son algo variables (la imagen de su enlace muestra una versión idealizada). Los axones son incluso más variables que los nervios. Considere que los nervios crecen desde el SNC hacia los músculos que se desarrollan a partir de una capa germinal completamente diferente. Los axones reales que llegan a partes individuales de los músculos no se conservan en absoluto.
@BryanKrause Sí. Estoy tratando de aprender más sobre cómo las neuronas biológicas podrían conectarse directamente a las computadoras en lugar de indirectamente a través de EEG. Si eso fuera posible, definitivamente podría ver implementadas capacidades motoras y sensoriales completas en brazos biónicos.

Respuestas (1)

No, no es posible mapear axones a esa escala tan fina entre individuos.

Mencionas un posible uso para controlar brazos biónicos. Hay un montón de problemas con ese enfoque.

  1. Como dice @kmm, en el nivel fino hay mucha variación.
  2. Creo que no está apreciando cuántos axones hay, incluso yendo a un músculo en particular; mientras que cada fibra muscular solo recibe información de un axón, hay miles de fibras en un solo músculo.
  3. Los enfoques basados ​​en EEG para el control protésico son más relevantes cuando hay un problema con la función de la columna, por ejemplo, causado por una lesión. En este caso, no hay conexión entre las neuronas motoras y el cerebro.
  4. Los axones a menudo se degradan si sus objetivos están dañados. Por lo tanto, si se pierde una mano en un accidente, por ejemplo, las neuronas que se proyectan a los músculos de la mano se atrofiarán.
  5. Si los propios axones están en su lugar, ya existen prótesis que funcionan en función de las contracciones musculares en los músculos existentes. Se necesita algo de tiempo para entrenar a los usuarios en el uso de estos dispositivos, pero la mayoría de los movimientos que realiza involucran todo tipo de músculos que quizás no se dé cuenta de que están involucrados, y es muy posible que la plasticidad cerebral permita que los músculos, por ejemplo, el hombro, controlen una mano biónica después de una amputación.

Si por alguna razón los problemas que planteé no se aplican, hay otra alternativa: el mapeo. No necesita saber de qué axones desea información, solo necesita poder registrar su actividad (que de todos modos necesitará para operar la prótesis). Registre la actividad mientras el paciente intenta mover el dedo, por ejemplo: ahora sabe la señal que debe traducir en un movimiento del dedo. Entonces, el desafío técnico es poder aislar esa señal de todas las demás señales de todos los demás axones en el mismo nervio. Este desafío está relacionado, aunque no exactamente igual, al desafío de aislar una señal en el EEG.

Con imágenes de tensor de difusión I están bastante cerca de mapear fibras, al menos en el cerebro.
@AliceD ¿Fuente? DTI está muy lejos de mapear axones individuales, a menos que se me haya escapado por completo algún nuevo salto tecnológico masivo. Ciertamente, sería posible usar DTI para mapear la conectividad estadística de diferentes regiones del cerebro, pero eso no se parece en nada a lo que sugiere el OP. La resolución de DTI es del orden de mm, los axones pueden estar más cerca de 1 micrón.
ajá te tengo. +1 y gracias por aclararme eso. Quizás agregar sus fuentes pueda ayudarlo a obtener más votos positivos.
@AliceD Sí, de hecho, intentaré rastrear algunos cuando sea posible. Posiblemente le interese. Investigué un poco sobre los métodos DTI y parece que hay algunos trabajos recientes que reducen la resolución a 100 um o menos, pero estos son con escáneres 7T+ de alta resistencia que tienen un tamaño solo para roedores.