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

Недавнее открытие сети в#nbsp;моторной коре головного мозга, где, как считается, происходит коммуникация между разумом и#nbsp;телом, всколыхнуло наше понимание функциональной структуры этой области мозга. Считается, что эта сеть участвует в#nbsp;мышлении и#nbsp;планировании, а#nbsp;также в#nbsp;управлении непроизвольными телесными функциями. На#nbsp;протяжении десятилетий неврологи считали, что моторная кора образует непрерывную соматическую предметную структуру (структуры, соответствующие различным частям тела, расположены в#nbsp;нервной системе).

Это понимание основано на#nbsp;работе Уайлдера Пенфилда, ведущего нейрохирурга, который в#nbsp;1930-х годах составил карту моторной коры головного мозга. Эти области были нанесены на#nbsp;карту путем применения фотоэлектрической стимуляции мозга пациентов во#nbsp;время операции. Когда реакция каждой области была проанализирована, оказалось, что стимуляция узкой полосы ткани между левой и#nbsp;правой половинами мозга вызывает сокращение определенных частей тела. Эти области двигательного контроля организованы в#nbsp;том#nbsp;же порядке, что и#nbsp;части тела, которые они контролируют. В#nbsp;частности, области, контролирующие пальцы ног, расположены на#nbsp;одном конце тканевой полоски, а#nbsp;области, контролирующие лицо,#nbsp;— на#nbsp;противоположном. Это открытие позволило нейрохирургам создать карту, представленную в#nbsp;виде гомункулуса.

Таким образом, карта гомункулуса, открытая нейрохирургами, стала неотъемлемой частью учебников по#nbsp;неврологии. Например, почему стимуляция блуждающего нерва, который регулирует вегетативную нервную систему внутренних органов, приводит к#nbsp;депрессии? Почему люди, регулярно занимающиеся физическими упражнениями, обычно чувствуют себя более удовлетворенными?

Предыдущие исследования предположили существование связи между разумом и#nbsp;телом и#nbsp;поставили под сомнение исследования Пенфилда. Напомним, что память, внимание, логика, интуиция, решение проблем, навыки общения, эмоции (в#nbsp;теории) и#nbsp;даже бессознательное являются ключевыми характеристиками разума. Но#nbsp;отсутствие доказательств и#nbsp;высокая известность карты Пенфилда привели к#nbsp;тому, что эти исследования были проигнорированы". Когда мы#nbsp;начали копать, мы#nbsp;обнаружили множество опубликованных данных, которые не#nbsp;совсем соответствовали его идеям, и#nbsp;альтернативные интерпретации, которые были проигнорированы,#nbsp;— говорит Нико Дозенбах, соавтор нового исследования и#nbsp;доцент неврологии в#nbsp;Медицинской школе Вашингтонского университета. Исследование также предоставляет новые и#nbsp;убедительные доказательства связи разума и#nbsp;тела. В#nbsp;нем выявлены новые области моторной коры, участвующие в#nbsp;мышлении и#nbsp;планировании, а#nbsp;также в#nbsp;контроле вегетативной физиологии (например, регуляции кровяного давления и#nbsp;сердечного ритма). Другими словами, вопреки предыдущим гипотезам, моторная кора должна формировать прерывистую соматическую гомотопическую структуру.

Области мышления и#nbsp;планирования Дозенбах и#nbsp;его коллеги повторили исследование Пенфилда с#nbsp;помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) семи здоровых взрослых людей. Затем они создали карту мозга для#nbsp;каждого участника и#nbsp;сравнили результаты с#nbsp;набором данных сканирования мозга около 50 000 человек. Исследователи были удивлены тем, что карты Пенфилда не#nbsp;совсем соответствовали полученным результатам. Регионы, управляющие ногами, руками и#nbsp;лицом, совпадали с#nbsp;теми, что были на#nbsp;карте. Однако между этими тремя областями находились три меньшие области, которые, хотя и#nbsp;располагались в#nbsp;моторной коре головного мозга, имели лишь косвенное отношение к#nbsp;моторному контролю.

В#nbsp;отличие от#nbsp;областей, контролирующих движение, эти три области более тонкие и#nbsp;тесно связаны друг с#nbsp;другом, а#nbsp;также с#nbsp;областями мозга, участвующими в#nbsp;мышлении, планировании, психическом возбуждении, боли и#nbsp;контроле висцеральных и#nbsp;физиологических функций. Более того, фМРТ-сканирование показало, что эти области становятся активными, когда человек думает о#nbsp;выполнении движения, и#nbsp;затихают, когда движение выполняется. Исследователи считают, что в#nbsp;этих областях разум активен и#nbsp;ориентирован на#nbsp;достижение цели". Дозенбах заключает: «Разум используется для#nbsp;правильного поведения в#nbsp;окружающей среде, чтобы вы#nbsp;могли достичь своих целей, не#nbsp;причиняя себе вреда и#nbsp;не#nbsp;убивая себя. Поэтому вполне логично, что зоны упражнений связаны с#nbsp;исполнительными и#nbsp;физиологическими процессами, такими как частота сердечных сокращений и#nbsp;ноцицепция».

Эван М. Гордон, доцент радиологии в#nbsp;Университете Вашингтона, заявляет: «Если вы#nbsp;расслабляете одну зону, должна быть обратная связь в#nbsp;другой». Исследователи назвали эти новые связи сомато-когнитивными (разум-тело) сетями действия, или SCANs. Дальнейшие эксперименты показали, что эта сеть присутствует только у#nbsp;годовалых детей и#nbsp;становится такой#nbsp;же заметной, как у#nbsp;взрослых, к#nbsp;девяти годам. Наблюдения за#nbsp;другими млекопитающими показали, что у#nbsp;обезьян эта сеть менее развита и#nbsp;примитивна. Авторы исследования предполагают, что SCAN развивается, когда организм занимается сложным планированием и#nbsp;мышлением.