Наши глаза, уши и кожа отвечают за различные чувства. Более того, наш мозг распределяет эти чувства по разным областям: зрительной коре, слуховой коре и соматосенсорной коре. Однако ясно, что между этими различными кортикальными слоями существуют анатомические связи, так что активация мозга в одном смысле может влиять на активацию мозга в другом.
Результаты научной работы
Новое исследование, проведенное Содзи Комаи (Shoji Komai) из Института науки и технологии Нара (NAIST), Япония, которое опубликовано в научном журнале PLOS ONE, объясняет, как слуховая стимуляция коры влияет на тактильную стимуляцию у мышей и крыс.
Колончатая организация коры является одной из наиболее изученных первичных соматосенсорных систем у животных, то есть систем в мозге, ответственных за прикосновения, боли и температуре. Может быть, не сразу очевидно, почему изучение колончатой организации коры, которая отображает чувствительность усов у животных, имеет отношение к людям, но оказывается, что различение текстур, выполняемое с помощью усов у грызунов, очень похоже на ту же дифференциацию, которую мы проводим с помощью кончиков пальцев. Поэтому Комаи считает кору ствола хорошей моделью, чтобы выяснить, как звук может влиять на восприятие прикосновения.
«Мы считаем, что наши чувства различны, но существует много исследований, которые показывают мультисенсорные ответы, в основном через аудио-визуальные взаимодействия или аудио-тактильные взаимодействия», – объясняет Комаи.
Используя эксперименты с патч-зажимом одиночных нейронов, группа ученых обнаружила, что нейроны грызунов в колончатой организации коры не реагируют на свет, но что подавляющее большинство отвечает на звук. Эти нейроны демонстрировали электрические реакции на звук, которые можно отнести к категории регулярных или быстрых. Кроме того, колончатая организация коры, по-видимому, обрабатывает тактильные и слуховые раздражители по отдельности.
«Эти ответы указывают на то, что тактильная и слуховая информация обрабатывается параллельно в колончатой организации коры», – говорит Комаи.
Дополнительный анализ показал, что электрофизиологические свойства ответов были различными, при этом звук вызывал более длинные постсинаптические потенциалы с большой задержкой, вызывая у животного ощущение прикосновения. Это было бы так же, как дрожь при громком звуке. По словам Комаи, эта реакция является эволюционным преимуществом для ночных животных, таких как крысы и мыши.
«В ночной среде звук может служить сигналом тревоги для обнаружения добычи и хищников. Комбинация слуховых и тактильных сигналов может дать эффективный ответ. Будет интересно узнать, насколько эта система выгодна для людей», – говорит он.
Авторы другого исследования обнаружили, что ультразвуковые волны могут улучшать сенсорную чувствительность человека.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
