Американские медики открыли, что мозг человека обладает удивительной способностью за считанные секунды включать свои резервные связи, достраивая недостающие части изображения. Специалисты надеются, что их исследование поможет лечить последствия тяжёлых травм и инсультов.
Открытие принадлежит нейробиологам из Массачусетского технологического института. Американцы подробно изучили способность мозга восстанавливать изображение при недостатке информации. Свои эксперименты учёные провели на вполне здоровых людях, но конечный результат может быть полезен при лечении больных, мозг которых в результате травмы или болезни потерял некоторые из связей.
В своих исследованиях специалисты из Массачусетса использовали эффект, связанный со слепым пятном – небольшим участком сетчатки глаза, который не содержит зрительных рецепторов. Обладателем этого пятна является каждый здоровый человек, "благодаря" ему глаз не видит около двух процентов картинки. Самое удивительное то, что "невидимая" зона находится прямо перед глазом. Потерянный кусок изображения достраивается мозгом на основе информации от другого глаза или соседних участков. Нейробиологов в первую очередь интересовала способность мозга достраивать изображение. О схожей системе восстановления картинки, которая работает у перенесших инсульт и больных с поражением части сетчатки, было известно давно. Однако оставалось неясным, насколько быстро и за счет чего происходит восстановление. Без этой важной информации не могло быть и речи о том, чтобы применять удивительный эффект в лечении.
В чём же заключался эксперимент? Подопытные рассматривали на экране ряды квадратов. Те из них, что попадали в область слепого пятна, виделись людям прямоугольниками: глаз не воспринимал изображение, а мозг достраивал картинку с погрешностью. Параллельно исследователи наблюдали на томографе за активностью мозга – таким образом они хотели узнать, как именно происходит адаптация мозга к потере части сенсорной информации. Данные, полученные учёными, позволили им понять, что способность зрительной коры к адаптации до сей поры была сильно недооценена. Сигналы от соседних со слепым пятном участков сетчатки обрабатываются мозгом в течение всего двух секунд. Ранее же специалисты думали, что действие подобного механизма требует гораздо большего времени.
Благодаря открытию медики узнали, насколько хорошо мозг приспосабливается к повреждениям и потере информации. Особое внимание привлекает тот факт, что исследование проведено с участием взрослых испытуемых, то есть речь идет о сохраняющейся в течение всей жизни способности, а не о уже известной "пластичности" детского мозга. Знание пределов, в которых возможна адаптация, позволит точнее прогнозировать течение болезней, а информация о механизмах адаптации, возможно, пригодится и для ускорения процесса выздоровления после инсультов, травм и поражений сетчатки глаза.
К слову, не так давно появилась информация о том, что японские учёные смогли впервые искусственно вырастить нервную клетку, которая развилась и образовала структуру, сходную с мозгом эмбриона на ранней стадии развития. "Клетки мозга необратимо гибнут при инсультах, болезнях Альцгеймера, Паркинсона, склерозах. Однако применить стволовые клетки для их "ремонта" в мозге сложнее, чем в других органах: нейроны слишком многообразны, - рассказала "АиФ" замдиректора по науке Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН Наталия Гуляева. - В этом смысле работа японских исследователей ещё не раскрывает всех возможностей стволовых клеток, но ставит вопрос о пересадке в мозг не единичных клеток, а именно ткани".
Стоит отметить, что и глаза могут в определённой ситуации помочь мозгу. Через них, как через замочную скважину, можно на ранней стадии увидеть опухоль, болезнь Паркинсона или Альцгеймера. Такая процедура отнимает всего несколько минут и практически ничем не отличается от стандартной проверки зрения. Мозг соединен с глазами зрительным нервом, и все болезненные изменения, происходящие с ним, влияют на зрение, разрушая клетки нерва и сетчатки. Снижение зрительных функций является одним из первых симптомов деградации нервной системы. На основании этого новозеландский хирург-офтальмолог Хелена Дэнеш-Майер предлагает разработать методику раннего диагностирования заболеваний головного мозга.
В своих исследованиях специалисты из Массачусетса использовали эффект, связанный со слепым пятном – небольшим участком сетчатки глаза, который не содержит зрительных рецепторов. Обладателем этого пятна является каждый здоровый человек, "благодаря" ему глаз не видит около двух процентов картинки. Самое удивительное то, что "невидимая" зона находится прямо перед глазом. Потерянный кусок изображения достраивается мозгом на основе информации от другого глаза или соседних участков. Нейробиологов в первую очередь интересовала способность мозга достраивать изображение. О схожей системе восстановления картинки, которая работает у перенесших инсульт и больных с поражением части сетчатки, было известно давно. Однако оставалось неясным, насколько быстро и за счет чего происходит восстановление. Без этой важной информации не могло быть и речи о том, чтобы применять удивительный эффект в лечении.
В чём же заключался эксперимент? Подопытные рассматривали на экране ряды квадратов. Те из них, что попадали в область слепого пятна, виделись людям прямоугольниками: глаз не воспринимал изображение, а мозг достраивал картинку с погрешностью. Параллельно исследователи наблюдали на томографе за активностью мозга – таким образом они хотели узнать, как именно происходит адаптация мозга к потере части сенсорной информации. Данные, полученные учёными, позволили им понять, что способность зрительной коры к адаптации до сей поры была сильно недооценена. Сигналы от соседних со слепым пятном участков сетчатки обрабатываются мозгом в течение всего двух секунд. Ранее же специалисты думали, что действие подобного механизма требует гораздо большего времени.
Благодаря открытию медики узнали, насколько хорошо мозг приспосабливается к повреждениям и потере информации. Особое внимание привлекает тот факт, что исследование проведено с участием взрослых испытуемых, то есть речь идет о сохраняющейся в течение всей жизни способности, а не о уже известной "пластичности" детского мозга. Знание пределов, в которых возможна адаптация, позволит точнее прогнозировать течение болезней, а информация о механизмах адаптации, возможно, пригодится и для ускорения процесса выздоровления после инсультов, травм и поражений сетчатки глаза.
К слову, не так давно появилась информация о том, что японские учёные смогли впервые искусственно вырастить нервную клетку, которая развилась и образовала структуру, сходную с мозгом эмбриона на ранней стадии развития. "Клетки мозга необратимо гибнут при инсультах, болезнях Альцгеймера, Паркинсона, склерозах. Однако применить стволовые клетки для их "ремонта" в мозге сложнее, чем в других органах: нейроны слишком многообразны, - рассказала "АиФ" замдиректора по науке Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН Наталия Гуляева. - В этом смысле работа японских исследователей ещё не раскрывает всех возможностей стволовых клеток, но ставит вопрос о пересадке в мозг не единичных клеток, а именно ткани".
Стоит отметить, что и глаза могут в определённой ситуации помочь мозгу. Через них, как через замочную скважину, можно на ранней стадии увидеть опухоль, болезнь Паркинсона или Альцгеймера. Такая процедура отнимает всего несколько минут и практически ничем не отличается от стандартной проверки зрения. Мозг соединен с глазами зрительным нервом, и все болезненные изменения, происходящие с ним, влияют на зрение, разрушая клетки нерва и сетчатки. Снижение зрительных функций является одним из первых симптомов деградации нервной системы. На основании этого новозеландский хирург-офтальмолог Хелена Дэнеш-Майер предлагает разработать методику раннего диагностирования заболеваний головного мозга.