• Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
1720
В мозге открыли SCAN – систему связи между телом и «разумом»
Физиология
Гомункулус Пенфилда. © CC BY-SA 4.0/Mpj29

В мозге открыли SCAN – систему связи между телом и «разумом»

Тело и разум связаны – в этом уверены все, кто практикует медитацию. И тому есть много подтверждений. Так, дыхательные упражнения действительно помогают справиться со стрессом; люди, когда волнуются, ходят взад-вперед, а стимуляция блуждающего нерва, регулирующего работу внутренних органов, облегчает депрессию. Новое открытие показало, что идея о неразрывной связи тела и разума имеет прочный материальный базис

В 1930-х гг. канадский нейрохирург Уайлдер Пенфилд, занимавшийся хирургическим лечением эпилепсии, стимулировал открытый мозг электрическими импульсами, чтобы выявить очаги судорожной активности, и наблюдал за реакцией пациента. Так он смог установить представительство в коре различных структур организма и создать карту двигательных областей мозга человека.

Эту карту часто изображают в виде карикатурного человечка – «гомункулуса», части тела которого пропорциональны величине их представительства в мозге. В таком виде карта Пенфилда на долгие годы вошла в учебники по неврологии, а ее точность практически не оспаривалась.

Сейчас ученые из США проверили точность карты с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). В эксперименте участвовали 7 здоровых взрослых людей, у которых в течение многих часов проводили фМРТ головного мозга во время отдыха и различной деятельности. Кроме того, исследователи проанализировали данные трех больших баз, содержащие в совокупности результаты фМРТ примерно 50 тыс. человек.

Оказалось, что карта Пенфилда не совсем верна. Ноги, руки и лицо действительно оказались представлены в местах, указанных Пенфилдом. Но эти области чередовались с другими, которые хотя и располагались в двигательной области мозга, не вовлекались в двигательные реакции. Зато они активизировались, когда человек просто думал о движении.

Как выяснилось, все такие области были функционально тесно связаны как друг с другом, так и с отделами мозга, участвующими в процессах мышления и планирования, в обработке соматосенсорных и болевых сигналов, а также в регуляции работы внутренних органов (например, в поддержании кровяного давления или частоты пульса).

Эту неизвестную ранее систему управления организма, объединяющую контроль над движениями и их планирование, назвали SCAN (somato-cognitive action system). Примерами ее работы могут служить координация дыхания в процессе речи, интеграция движений рук и глаз при использовании инструментов. Система меняет частоту дыхания или пульса в преддверии физических нагрузок или, напротив, прекращает какое-либо действие, если оно причинило боль.

Оказалось, что у новорожденного ребенка SCAN на фМРТ не обнаруживается, но уже отчетливо видна у годовалого, а у девятилетнего сравнима со взрослой. У обезьян она тоже есть, но меньше по размеру и не такая взаимосвязанная, как у людей.

Очевидно, что в процессе эволюции SCAN могла появиться как инструмент интеграции движения и физиологических процессов, но с развитием у человека сложных когнитивных функций усложнилась и она.

Кстати сказать, во время своей работы ученые обнаружили множество ранее опубликованных данных, которые не вполне согласовывались с идеями Пенфилда, а также выяснили, что стимуляция областей мозга, которая не вызывала явной двигательной реакции, зачастую просто не документировалась. Они объясняют подобные нестыковки высоким авторитетом Пенфилда, благодаря которому открытие SCAN отложилось на годы.

Фото: https://commons.wikimedia.org

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!