Как мозг слепых «пересобирает» себя

16 апреля 2021

У слепых от рождения людей действительно обостряются слух, обоняние и осязание, а также некоторые когнитивные функции, например, память и языковые способности. В общем, очевидные вещи, но не так давно учёные увидели это на МРТ. Об этом написали в своей статье, вышедшей в PLOS One, исследователи из Массачусетского университета. Они впервые описали сочетание структурных, функциональных и анатомических изменений в головном мозге, которые проявляются у тех, кто родился с слепотой.

Фотография процесса исследования. Источник: Boston University Medical School Center for Biomedical Imaging.


Исследователи использовали обычную магнитно-резонансную томографию и мультимодальные методы визуализации мозга (в частности, диффузионную трактографию, которая показывает связи между различными отделами мозга и фМРТ-визуализацию в состоянии покоя), для того чтобы найти изменения в группе, состоящей из 12 пациентов с ранней слепотой. Это все те люди, которые либо родились слепыми, либо потеряли зрение в возрасте до трёх лет. Снимки их мозга сравнивались с такими же 16 здоровых добровольцев из группы контроля того же возраста: около 35 лет. При этом как «слепая», так и «зрячая» группы поровну состояли из мужчин и женщин.

Типы исследований


На томограммах слепых учёные обнаружили структурные и функциональные изменения коннектома (порядка связей в головном мозге). В том числе, авторы обнаружили, что некоторые связи в мозге слепых активизировались и гораздо «охотнее» передавали информацию между областями мозга. В таких случаях отмечалось увеличение количества волокон белого вещества, соединяющих области. В других случаях, наоборот, количество связей уменьшалось (в первую очередь, речь шла о связях лобной и затылочной долей, фактически, связей со зрительной корой).

Вверху – связи в коннектоме, которые усиливались, внизу – связи, которые ослаблялись


Эти изменения, которые появляются только у людей с полной или почти полной слепотой, позволяют предположить, что мозг «пересобирает» свой коннектом в сторону усиления других чувств из-за невозможности обрабатывать визуальную информацию. И в этом «виновата» нейропластичность – способность мозга адаптироваться к нашему опыту и окружающим условиям.

«Мы наблюдали значительные изменения не только в затылочной коре (где обрабатываются визуальные образы), но и в областях, «причастных» к памяти, обработке речи, сенсорным и двигательным функциям», – отмечает ведущий автор статьи Коринна Бауэр (Corinna M. Bauer), научный сотрудник научно-исследовательского института офтальмологии в Гарвардской медицинской школе.

Исследователи надеются, что более глубокое понимание этих связей приведёт к тому, что слепые смогут более эффективно восстанавливать восприятие мира, и уже это позволит слепым людям хоть как-то компенсировать отсутствие визуальной информации.

«Даже в случае глубокой слепоты мозг перестраивает себя таким образом, чтобы использовать имеющуюся в его распоряжении информацию для максимально эффективного взаимодействия с окружающей средой. Если мозгу в этом помочь – возможно, через правильно направленное обучение и использование других сенсорных входов типа слуха, осязания и языка (шрифт Брайля) для чтения – он приспособится гораздо лучше, и этом поможет людям восстановить хотя бы какое-то качество жизни», – говорят учёные.


Текст: Анна Хоружая

Multimodal MR-imaging reveals large-scale structural and functional connectivity changes in profound early blindness by Corinna M. Bauer, Gabriella V. Hirsch, Lauren Zajac, Bang-Bon Koo, Olivier Collignon, and Lotfi B. Merabet in PLOS ONE. Published online March 2017 doi:10.1371/journal.pone.0173064

Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.