Учёные выяснили, как человеческий мозг регулирует чувствительность к внешним стимулам - от лёгкого прикосновения до громкого звука. Оказалось, что за этот процесс отвечает взаимодействие таламуса и соматосенсорной коры, которые работают как единая система обратной связи, тонко настраивая уровень восприятия.
"Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Communications, таламус и соматосенсорная кора действуют совместно, изменяя реакцию человека на внешние сигналы", — сообщает издание "Последние новости".
Таламус можно представить как "центральный коммутатор" мозга — он принимает сигналы от органов чувств и перенаправляет их в кору больших полушарий. Соматосенсорная кора, в свою очередь, анализирует эти данные и определяет интенсивность реакции - нужно ли обратить внимание на стимул или проигнорировать его.
"Процесс происходит через обратную связь, в которой важную роль играет глутамат — химическое вещество, которое передает сигналы между нервными клетками", — пишет Царьград.
Именно глутамат обеспечивает связь между этими двумя структурами. Учёные выяснили, что кора не просто получает сигналы от таламуса, но и отправляет ему ответные импульсы. Эта двусторонняя коммуникация позволяет регулировать чувствительность - усиливать восприятие в одних ситуациях и подавлять его в других.
Так мозг, например, делает нас более восприимчивыми к прикосновениям, когда мы насторожены, и менее чувствительными — когда находимся в покое или во сне.
"Наши результаты показывают, как тонкие механизмы работы мозга могут влиять на то, как мы воспринимаем окружающий мир", — отметил один из авторов исследования.
Исследование проводилось на лабораторных мышах, чьи нейронные сети в этом плане устроены схоже с человеческими.
"Экспериментальная работа проводилась на лабораторных мышах, что позволило детально проследить функциональные изменения в нейронных сетях", — уточняет источник.
С помощью методов оптической визуализации и электрофизиологических записей учёные наблюдали, как активность нейронов в таламусе и коре синхронизируется при изменении внешних раздражителей — например, при воздействии звука, света или механического касания.
| Этап | Участок мозга | Функция |
| 1 | Органы чувств | Фиксируют стимул (звук, свет, прикосновение) |
| 2 | Таламус | Фильтрует и передаёт сигнал в кору |
| 3 | Соматосенсорная кора | Анализирует стимул и регулирует реакцию |
| 4 | Обратная связь | Кора "сообщает" таламусу, усиливать или ослаблять сигнал |
Результаты исследования объясняют, почему люди по-разному реагируют на одни и те же раздражители. Уровень чувствительности зависит не только от органов чувств, но и от нейрохимической настройки мозга.
Эти данные могут стать основой для новых методов лечения нарушений восприятия — таких как сенсорная гиперчувствительность, встречающаяся при аутизме, тревожных расстройствах и хронической боли.
Ошибка: считать, что чувствительность определяется только органами чувств.
Последствие: игнорирование роли мозга в обработке сигналов.
Альтернатива: рассматривать восприятие как результат взаимодействия таламуса и коры.
Ошибка: лечить сенсорные расстройства исключительно медикаментами.
Последствие: временный эффект без устранения нейронной причины.
Альтернатива: использовать нейростимуляцию и поведенческую терапию.
Ошибка: недооценивать влияние эмоций на чувствительность.
Последствие: искажение восприятия.
Альтернатива: учитывать психологическое состояние при диагностике.
Учёные уже обсуждают возможность нейромодуляции - метода, при котором слабые импульсы воздействуют на таламус и кору, помогая "откалибровать" восприятие. Это может быть прорывом для лечения хронической боли или повышенной сенсорной тревожности.
| Плюсы | Минусы |
| Раскрыт ключевой механизм восприятия | Пока подтверждено только на животных |
| Возможность терапии сенсорных расстройств | Требуются дополнительные исследования на людях |
| Новые подходы в неврологии и психиатрии | Сложность точной настройки нейронных цепей |
Таламус иногда называют "вратами сознания" - именно через него проходит почти вся сенсорная информация.
Глутамат — главный возбуждающий нейромедиатор мозга, участвующий в 90% процессов передачи сигналов.
У людей с высокой тревожностью активность таламуса обычно повышена — мозг как будто "перестраивается" на режим постоянной готовности.
Первые гипотезы о роли таламуса в восприятии появились ещё в XIX веке.
В 1960-х физиологи впервые зафиксировали сигналы обратной связи между таламусом и корой.
Современные технологии нейровизуализации позволили в XXI веке доказать, что чувствительность — это управляемый процесс, а не фиксированная характеристика.