Один и тот же сигнал — разные ощущения: мозг сам регулирует чувствительность к жизни

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.

Как мозг регулирует ощущения

"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.

Механизм обратной связи

"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.

Эксперимент на нейронном уровне

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.

Таблица: как работает система восприятия

Почему это важно

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 → Последствие → Альтернатива

• 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.

А что если мозг можно "перенастроить"?

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 и минусы открытия

Три интересных факта

1. Таламус иногда называют "вратами сознания" - именно через него проходит почти вся сенсорная информация.

2. Глутамат — главный возбуждающий нейромедиатор мозга, участвующий в 90% процессов передачи сигналов.

3. У людей с высокой тревожностью активность таламуса обычно повышена — мозг как будто "перестраивается" на режим постоянной готовности.

Исторический контекст

1. Первые гипотезы о роли таламуса в восприятии появились ещё в XIX веке.

2. В 1960-х физиологи впервые зафиксировали сигналы обратной связи между таламусом и корой.

3. Современные технологии нейровизуализации позволили в XXI веке доказать, что чувствительность — это управляемый процесс, а не фиксированная характеристика.