Top.Mail.Ru
Новости CellSpace

Тайна связи разума и тела наконец-то раскрыта? Открытие новой сети в моторной коре головного мозга

Недавнее открытие сети в моторной коре головного мозга, где, как считается, происходит коммуникация между разумом и телом, всколыхнуло наше понимание функциональной структуры этой области мозга. Считается, что эта сеть участвует в мышлении и планировании, а также в управлении непроизвольными телесными функциями. На протяжении десятилетий неврологи считали, что моторная кора образует непрерывную соматическую предметную структуру (структуры, соответствующие различным частям тела, расположены в нервной системе).
Это понимание основано на работе Уайлдера Пенфилда, ведущего нейрохирурга, который в 1930-х годах составил карту моторной коры головного мозга. Эти области были нанесены на карту путем применения фотоэлектрической стимуляции мозга пациентов во время операции. Когда реакция каждой области была проанализирована, оказалось, что стимуляция узкой полосы ткани между левой и правой половинами мозга вызывает сокращение определенных частей тела. Эти области двигательного контроля организованы в том же порядке, что и части тела, которые они контролируют. В частности, области, контролирующие пальцы ног, расположены на одном конце тканевой полоски, а области, контролирующие лицо, — на противоположном. Это открытие позволило нейрохирургам создать карту, представленную в виде гомункулуса.
Таким образом, карта гомункулуса, открытая нейрохирургами, стала неотъемлемой частью учебников по неврологии. Например, почему стимуляция блуждающего нерва, который регулирует вегетативную нервную систему внутренних органов, приводит к депрессии? Почему люди, регулярно занимающиеся физическими упражнениями, обычно чувствуют себя более удовлетворенными?
Предыдущие исследования предположили существование связи между разумом и телом и поставили под сомнение исследования Пенфилда. Напомним, что память, внимание, логика, интуиция, решение проблем, навыки общения, эмоции (в теории) и даже бессознательное являются ключевыми характеристиками разума. Но отсутствие доказательств и высокая известность карты Пенфилда привели к тому, что эти исследования были проигнорированы". Когда мы начали копать, мы обнаружили множество опубликованных данных, которые не совсем соответствовали его идеям, и альтернативные интерпретации, которые были проигнорированы, — говорит Нико Дозенбах, соавтор нового исследования и доцент неврологии в Медицинской школе Вашингтонского университета. Исследование также предоставляет новые и убедительные доказательства связи разума и тела. В нем выявлены новые области моторной коры, участвующие в мышлении и планировании, а также в контроле вегетативной физиологии (например, регуляции кровяного давления и сердечного ритма). Другими словами, вопреки предыдущим гипотезам, моторная кора должна формировать прерывистую соматическую гомотопическую структуру.

Три цветные точки на каждом полушарии головного мозга указывают на определенные области, связанные с областями, участвующими в мышлении, планировании и контроле основных телесных функций. Чем теплее цвет (красный), тем плотнее связи. Три цветные точки на каждом полушарии головного мозга указывают на определенные области, связанные с областями, участвующими в мышлении, планировании и контроле основных телесных функций. Чем теплее цвет (красный), тем плотнее связи. © Университет Вашингтона
Три цветные точки на каждом полушарии головного мозга указывают на определенные области, связанные с областями, участвующими в мышлении, планировании и контроле основных телесных функций. Чем теплее цвет (красный), тем плотнее связи. © Университет Вашингтона

Области мышления и планирования Дозенбах и его коллеги повторили исследование Пенфилда с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) семи здоровых взрослых людей. Затем они создали карту мозга для каждого участника и сравнили результаты с набором данных сканирования мозга около 50 000 человек. Исследователи были удивлены тем, что карты Пенфилда не совсем соответствовали полученным результатам. Регионы, управляющие ногами, руками и лицом, совпадали с теми, что были на карте. Однако между этими тремя областями находились три меньшие области, которые, хотя и располагались в моторной коре головного мозга, имели лишь косвенное отношение к моторному контролю.
В отличие от областей, контролирующих движение, эти три области более тонкие и тесно связаны друг с другом, а также с областями мозга, участвующими в мышлении, планировании, психическом возбуждении, боли и контроле висцеральных и физиологических функций. Более того, фМРТ-сканирование показало, что эти области становятся активными, когда человек думает о выполнении движения, и затихают, когда движение выполняется. Исследователи считают, что в этих областях разум активен и ориентирован на достижение цели". Дозенбах заключает: «Разум используется для правильного поведения в окружающей среде, чтобы вы могли достичь своих целей, не причиняя себе вреда и не убивая себя. Поэтому вполне логично, что зоны упражнений связаны с исполнительными и физиологическими процессами, такими как частота сердечных сокращений и ноцицепция».
Эван М. Гордон, доцент радиологии в Университете Вашингтона, заявляет: «Если вы расслабляете одну зону, должна быть обратная связь в другой». Исследователи назвали эти новые связи сомато-когнитивными (разум-тело) сетями действия, или SCANs. Дальнейшие эксперименты показали, что эта сеть присутствует только у годовалых детей и становится такой же заметной, как у взрослых, к девяти годам. Наблюдения за другими млекопитающими показали, что у обезьян эта сеть менее развита и примитивна. Авторы исследования предполагают, что SCAN развивается, когда организм занимается сложным планированием и мышлением.

Источник: new-science.ru