Про контроль над рефлексами

Якщо під час руху зображення на сітківці очі не змінюється одночасно з рухом тіла, то замість чіткої картинки ми будемо бачити пляму, що розпливлася. Для адаптації до цієї ситуації в організмі присутній стабілізуючий рефлекс - вестибулокулярний рефлекс. Він працює так: внутрішнє вухо передає інформацію про рухи голови в стовбурову частину мозку, що в результаті призводить до рефлекторного зміщення очей на потрібну відстань, в протилежному напрямку від руху голови.

Читайте цю та інші новини нейробіології на сайті Нейроновості

Коли голова залишається нерухомою, але при цьому рухається видиме оточення, вмикається оптокинетичний рефлекс (ОКР), який стабілізує зображення на сітківці. Він змушує очі фіксуватися на будь-якій зі стабільних частин зображення і утримувати на ньому погляд, скільки це можливо, потім відкидає погляд у вихідне положення, де фіксується якась інша деталь, яка знову утримується поглядом до останньої можливості (класичний приклад оптокинетичного рефлексу - це спостереження з вікна поїзда за телеграфними стовпами). В останньому номері журналу описуються нервові шляхи, які пов'язують зорову кору головного мозку і центри в стовбуровому мозку, відповідальні за оптокинетичний рефлекс. Ці нервові зв'язки забезпечують пластичність регуляції рефлексу.

Більшість рефлексів керується несвідомо, через найдавнішу частину мозку - стовбурову частину мозку. Тим не менш, з еволюційної точки зору має великий сенс розвинути здатність свідомо модифікувати ці рефлекси, через кору головного мозку. Це дозволяє динамічно реагувати на зміни навколишнього середовища і відповідно важливо для виживання. Чи помічали ви коли-небудь на концерті класичної музики, що люди зазвичай кашляють відразу після фінального акорду? Та ж сама здатність свідомо впливати на рефлекси стає особливо актуальною, коли ви ховаєтеся в кущах від тигра і ось-ось чхнете.

Оптокинетичний рефлекс (ОКР) теж досить пластичний: амплітуда рухів очей може змінюватися залежно від того, як працюють інші рефлекси. Наприклад, при пошкодженні внутрішнього вуха (і відповідно блокування вестибулокулярного рефлексу), оптокинетичний рефлекс посилюється. У регуляції цієї пластичності беруть участь не тільки мозочок і вестибулярні ядра, а й кора головного мозку: якщо хірургічним шляхом пошкодити кору, то здатність адаптуватися втрачається. Група під керівництвом Массімо Сканціані виявила за допомогою ін'єкцій вірусних векторів, яка саме група нейронів зорової кори посилає активуючі сигнали до ядрів стовбура мозку. А ці ядра в свою чергу передають команди очним м'язам. Таким чином, зорова кора може і посилає сигнали по низхідному ланцюжку, беручи участь в регуляції рефлексів.

Нові дані вказують, що зорова кора може працювати в двох напрямках: і приймати вказівки від сітківки (обробляти зорову інформацію), і посилати розпорядження до сітківки (регулювати пластичність оптокинетичного рефлексу). Ця друга, нова функція зорової кори цілком узгоджується з однією з догм науки - «Expect unexpected».