Нервная система стоматогастральная (STNS) является широко изучен нейронной сетью состоит из нескольких ганглиев в членистоногих , которые контролируют движение кишечника и кишку. Сеть нейронов действует как центральный генератор паттернов . Это модельная система для генерации двигательных паттернов из-за небольшого количества клеток, которые сравнительно велики и могут быть надежно идентифицированы. Система состоит из стоматогастрального ганглия (СТГ), пищеводного ганглия и парных комиссуральных ганглиев .
Из-за большого сходства между системами позвоночных и беспозвоночных, особенно в отношении основных принципов функции нейронов, модельные системы беспозвоночных, такие как стоматогастральная нервная система ракообразных , продолжают обеспечивать ключевое понимание того, как нервные цепи работают в более крупной и менее доступной ЦНС позвоночных. .
Понимание того, как нейронные сети позволяют животным и людям совершать скоординированные движения, является постоянной целью исследований в области нейробиологии. Стоматогастральная нервная система десятиногих ракообразных, которая контролирует аспекты питания, внесла значительный вклад в общие принципы, лежащие в основе нашего нынешнего понимания того, как ритмические двигательные цепи работают на клеточном уровне.
Ритмическое поведение включает в себя все двигательные действия, в основе которых лежит ритмичный повторяющийся набор движений. Цепи, лежащие в основе такого ритмического поведения, генераторы центральных паттернов (CPG), все работают на одних и тех же общих принципах. Эти сети остаются ритмичными в полностью изолированной нервной системе даже при отсутствии всех ритмических сигналов нейронов, включая обратную связь от сенсорных систем . Хотя детали различаются для каждой схемы, все CPG используют один и тот же набор механизмов на уровне сотовой связи для построения схемы. Что еще более важно, цепи CPG обычно не предназначены для создания единого паттерна нейрональной активности. Эта гибкость во многом является результатом способности различных нейромодуляторов изменять клеточные и синаптические свойства отдельных нейронов цепи. Когда свойства компонентов схемы изменяются, вывод самой схемы изменяется. Эти аспекты работы CPG часто используются другими схемами, что позволяет получить общее представление о работе нейронной схемы.
STNS содержит набор отдельных, но взаимодействующих цепей двигателей. Понимание этой многофункциональной сети внесло важный вклад в общее понимание работы нейронной цепи. Ценность этой системы объясняется ее доступностью, использованием нескольких инновационных методов и совместными исследовательскими усилиями около 15 лабораторий за последние ~ 30 лет.