-
Может ли кора мозга менять свои функции?
02.03.2015
Наука и жизнь
-
У слепых людей с самого раннего возраста зрительная кора начинает реагировать на звуки речи.
Мозг человека, вид сбоку. (Фото EUSKALANATO / Flickr.com.) Функциональные территории коры людской мозга: первичная слуховая кора в височной доле окрашена тёмно-зелёным, первичная зрительная в затылочной доле – розовым, первичная моторная – оранжевым, соматосенсорная – светло-розовым (Фото JACOPIN / BSIP / Corbis.‹ ›
Мы знаем, что кора мозга поделена на участки, делающие те либо иные своеобразные функции. К примеру, для анализа слуховой информации существует одна область, именуемая слуховой корой, для анализа и вычленения как раз звуков языка – вторая, для осязательных ощущений имеется соматосенсорная кора, а для переработки визуальных сигналов – зрительная. Как твёрдой выясняется такая специализация?
Как мы знаем, что существует масса разновидностей мозговых нейронов, которых возможно отличить как по внешнему молекулярным характеристикам и клеточному строению, так и по изюминкам работы. Возможно было бы высказать предположение, что назначение нервной клетки выяснено с момента её рождения, и что конкретный нейрон строго настроен на одну функцию и ничего другого делать неимеетвозможности.
Соответственно, из множества таких специальных нейронов складывается специальная область коры.
Но имеется эти, каковые показывают, что кора может делать не характерные ей функции. К примеру, во второй половине 90-ых годов XX века опыты со слепыми продемонстрировали, что их зрительные области включаются при чтении шрифта Брайля, где, казалось бы, должны трудиться лишь осязательные анализаторы.
А в 2011 году Марина Бидни (Marina Bedny) и её коллеги из Массачусетского технологического университета поняли, что у невидящих людей первичная зрительная кора, которая по идее не должна реагировать ни на что, не считая визуальных стимулов, отвечает ещё и на слышимую обращение. Тогда же высказали предположение, что реакция на обращение появилась через освоение шрифта Брайля: «ощупанное» слово преобразовывалось в звучащее, и зрительный анализатор принимал участие и в том месте, и в том месте.
Но предстоящие опыты продемонстрировали пара иные результаты. Оказалось, что у невидящих 4-летних детей, каковые ещё не учили азбуку Брайля, зрительная кора уже реагировала на речевые сигналы. В изучениях принимали участие пара детей и подростков от 4 до 17 лет, и у всех у них зрительный корковый анализатор активировался в ответ на устную обращение приблизительно в равной степени.
В статье в The Journal of Neuroscience авторы делают вывод, что зрительная кора приспосабливается к новой функции в весьма раннем возрасте, в то время, когда пластичность мозга ещё разрешает это сделать, причём происходит это лишь у людей, слепых от рождения.
Тут появляется вопрос, какие конкретно ещё чужие сигналы может принимать зрительная кора. Кое-какие нейробиологи считают, что первичный зрительный анализатор в мозге владеет изначальной мультисенсорностью, что подтверждается найденными связями между ним и слуховой корой; и что множественная функциональность существует и взрослых здоровых людей также. Но, кроме того учитывая известную пластичность «взрослого» мозга, для настройки аналогичной многофункциональности, вероятнее, существуют особенные «окна» в личном развитии – к примеру, первые годы судьбы, в то время, когда пластичность нейронных структур особенно высока.
Иначе, одно дело – принимать посторонние сигналы, и другое дело – что-то с ними делать. Разбирает ли зрительная кора услышанную обращение, усиливает ли её активность познание сообщённого – либо, напротив, ухудшает? Что будет, в случае если зрительный анализатор отключить от всего постороннего?
До тех пор пока на такие вопросы не будут взяты ответы, сказать о переключении функций у специальных участков коры направляться с осторожностью.
Добавим, что это не единственные эти, каковые показывают на то, что мозг в зависимости от текущей задачи может перераспределять активность нейронных сетей, не через чур не считаясь с тем, для чего они предназначены. Так два года назад в издании Nature Neuroscience показалась статья, в которой нейробиологи из Калифорнийского университета в Беркли обрисовывали, как изменяется работа различных участков коры при исполнении непростой когнитивной задачи.
Участник опыта наблюдал видео, в котором необходимо было найти конкретного человека либо конкретный автомобиль; в то время, когда кто-то подмечал необходимый объект, он нажимал кнопку; в один момент за его мозгом следили посредством фМРТ. Особенность работы была в том, чтобы замечать сходу за 50 тысячами участков мозга, каковые по-различному реагировали на 935 объектов и действий в клипах.
В мозге имеется территории, предназначенные для распознавания различных объектов: растений, животных, людей, строений и т. д. Но в случае если оказалась задача отыскать человека, все словно бы бы забывали о собственной профильной функции и начинали искать человека, присоединяясь к простой «человекораспознавательной» нейронной сети. То же самое происходило, в случае если на видео необходимо было отыскать автомобиль.
Причём эти трансформации касались не только зрительных участков коры: на поиск объекта устремлялись и участки префронтальной коры, несущие ответственность за абстрактное мышление, долгосрочное планирование и другие высшие когнитивные функции. Иными словами, функционально кора мозга тут предстала не как жёстко расчерченная карта с чёткими границами между регионами, а как единое и динамическое семантическое поле, в котором одно да и то же значение, одинаковый объект может восприниматься различными территориями. Однако здесь всё требуется ещё множество дополнительных опытов, чтобы выяснить, как глубоко и при каких условиях реализуется такое перераспределение функций.
Создатель: Кирилл Стасевич
Источник: nkj.ru
Случайные записи:
- Россия готовится к запуску космической астрофизической обсерватории
- В чем причина возрастного бесплодия
Центры мозговой коры
Похожие статьи, которые вам понравятся:
-
Зрительная кора мозга реагирует на звук
Реакция первичных зрительных анализаторов в коре отечественного мозга зависит от того, что именно мы слышим. Мы знаем, что кора мозга специализирована: в…
-
Мозг превращает слова в картинки
Что происходит в мозге, в то время, когда мы учим новые слова? Из незнакомой последовательности букв слово неспешно преобразовывается в единый визуальный…
-
Области мозга могут быть связаны с функциями, а не частями тела
Область головного мозга людей, появившихся без одной руки, которая включилась бы при ее активности, вместо этого включается при активности вторых частей…
-
Пересадка нейронов восстанавливает функции мозга
Новой технике, используемой пока только на мышах, еще предстоит совершенствоваться, но, существует надежда, что она возможно использована при лечении…