Скуті одним ланцюгом

Слух, зір, те, що ми відчуваємо через шкіру, - це наше вікно в світ. Вся інформація від органів почуттів передається по ланцюжку в мозок, де відбувається його сортування і переробка. Світло і звук - це дуже різні стимули. Логічно очікувати, що і центри, що переробляють цю інформацію, будуть відрізнятися один від одного з самого початку розвитку головного мозку. Але все виявилося інакше. Дослідження, опубліковане в, показало, що в перші дні після народження ці центри дуже схожі і їх долю визначає тільки та інформація, яку вони отримують від органів почуттів.

Це відкриття може пролити світло на один із шляхів появи синестезії - феномену, при якому система почуттів фактично сприймає одне (наприклад, аудіосигнал), але мозок вважає, що йому передали інше (скажімо, зоровий образ).

Де «живуть» відчуття?

Таламус - це область головного мозку, яка перерозподіляє інформацію від органів почуттів до кори головного мозку. Ланцюжок передачі не такий простий - таламус «грає» з корою в пінг-понг. Спочатку сигнали від детекторів йдуть до ядрів таламусу першого порядку, які передають їх у кору. Кора, в свою чергу, їх повертає назад, але у ж в ядра таламусу вищого порядку. А вже ці ядра передають інформацію, так-так, знову в кору.

Дивним чином цей пінг-понг повторюється і для зору, і для слуху, і для передачі тактильної інформації, аж до дрібних деталей: наприклад, первинні ядра таламусу посилають свої сигнали в четвертий шар кори головного мозку. Збіг? Випадковість? Цими питаннями задалися дослідники з університету Женеви.

Вони подивилися, наскільки схожі ядра таламусу, що приймають інформацію від різних органів почуттів - зору, слуху і шкіри, порівнявши експресію їх генів. Якщо спробувати знайти подібності між цими ядрами в матриці попарно, то можна припустити два варіанти розвитку подій. Перший: первинні ядра таламусу, що передають інформацію від, скажімо, вуха, будуть більше схожі на ядра вищого порядку, також задіяні у сприйнятті слуху. Або другий варіант: ядра вищого порядку, незалежно від того, яку інформацію вони передають, будуть схожі між собою, тобто положення в ієрархії тут - головний фактор, а не те, що саме ці ядра роблять.

Нерівність у «чуттєвому» світі

Так от, вірним виявився другий варіант - ядра вищого порядку виявилися дійсно схожими один на одного незалежно від того, яку інформацію вони повинні були передавати.

Зразки для цього аналізу бралися у мишей через три для після народження, адже в цей момент тільки-тільки формуються ланцюги передачі інформації від органів почуттів до мозку. Тут головну роль грало положення ядер таламусу в ієрархії (як би сумно не звучало це з обивательської точки зору). Тим не менш, якщо простежити за подальшим розвитком цих ядер, то виявлялося, що з часом на їх долю все більше і більше впливала інформація від органів почуттів - вони перебудовували експресію генів залежно від того, яку інформацію отримували.

Так от, щоб стати синестетиком, потрібно, щоб шляхи від різних органів почуттів перетиналися (у певному місці і в певний час). І один з варіантів отримати подібне - перебудувати зв'язки на вищому рівні, між різними зонами кори.

Дослідження ж швейцарської групи додають доказів того, що теоретично можливий і інший варіант - трансформація нижче по ланцюгу, в таламусі. Ядра таламусу при народженні ще не налаштовані на «певну хвилю» і цілком можуть видозмінитися, якщо не отримують інформацію від відповідних органів почуттів. Можливо, саме це і спостерігається, коли, наприклад, у сліпих людей поліпшується слух.

Даша Овсяннікова, науковий оглядач