Группа исследований учёных дала понять, что представления медицины о работе мозга ложны.
Как ранее предполагалось о процессе обработки информации в мозгу, от органов чувств она поступает в таламус, по-простому называемый зрительным бугром, после чего она разбивается на части по шести слоям коры головного мозга: сначала на средний, четвёртый слой, потом в верхние слои, а за ними уже переходит и в два глубоких слоя - пятый и шестой. Эта идея движения информации по мозгу основана на исследованиях анатомии и направлений осей аксонов, которые составляют всю сеть нервной системы.
Биологи Колумбийского института изучения работы мозга имени Мортимера Цукермана и института Кавли провели эксперименты с участием грызунов, а именно крыс, с мозгом которых учёные хорошо знакомы. Роль усов у крыс схожа с ролью пальцев рук у человека – с помощью них звери могут представить форму и строение предмета. Волоски усов соединены с кластером нейронов в мозгу.
Благодаря особой методике биологи смогли разузнать путь сигналов через синапс между нейронами. Пользуясь микропипеткой с шириной около 0,001 миллиметра, наполненной жидкостью и способной проводить сигналы, учёным удалось записать нервные импульсы, идущие от усов, в 176 нейронах коры головного мозга и только в 76 нейронах таламуса. Эта запись показала учёным, что информация переходит из таламуса сразу в 4 и 5 слои, причём в пятый слой перешла примерно пятая часть аксонов.
Чтобы подтвердить не характерность пути сигналов, биологи блокировали дорогу к четвёртому слою анестетиком лидокаина. Всё подтвердилось, информация поступала в глубокие слои тем же объёмом, что удивило учёных, ведь это заставляет заново переосмысливать функционирование слоёв коры головного мозга.
Новая теория, вытекающая из этих экспериментов, гласит, что верхние и глубокие слои головного мозга имеют отдельную цепь нейронов, особенно характерно это для млекопитающих и человека. В другой теории предполагается, что основная обработка сигналов осязания происходит не в средних слоях, а именно в глубоких, а обработка сигналов, с которыми связан человеческий опыт, идёт в верхних слоях головного мозга.
Но это только теория, ясных ответов так и нет, а проведённое исследование только ещё больше всё запутало. Однако, учёные-биологи не собираются останавливаться и хотят продолжить эксперименты, чтобы проверить свои идеи.
Результаты же этого исследования представлены в последнем вышедшем на данный момент номере журнала Science.
Наука
Илон Маск
