Мозок людини здатен дивувати своєю пластичністю. Він постійно перебудовує нейронні зв’язки та змінює спосіб обробки інформації залежно від того, що відбувається з організмом. Тепер учені знайшли ще один незвичайний приклад: глибока глухота з раннього дитинства може змінювати те, як мозок використовує периферійний зір.
Нове дослідження показало, що у дорослих, які майже або повністю не чують із раннього віку, ділянки зорової системи сильніше орієнтуються на те, що відбувається на краях поля зору. І це може мати цілком практичне пояснення.
Мозок ніби переналаштовує «систему попередження»
Для людини, яка чує, раптовий звук може миттєво привернути увагу до події, що відбувається збоку або позаду. Але якщо слухова інформація недоступна, значно більша роль дістається зору.
Дослідники припускають, що мозок людей із ранньою глибокою глухотою може компенсувати відсутність звукових сигналів, приділяючи більше ресурсів периферійним зоровим подіям.
Ідеться передусім про рухомі або раптові об’єкти на краях поля зору — наприклад, те, що може становити потенційну небезпеку. Цікаво, що така перебудова, схоже, починається дуже рано в ланцюжку обробки зорової інформації.
Вчені заглянули всередину мозку
У дослідженні взяли участь 32 дорослих: 16 людей із ранньою глибокою глухотою та 16 учасників із нормальним слухом приблизно такого ж віку.
За допомогою МРТ дослідники вивчали, як мозок реагує на різні ділянки поля зору. Особливу увагу вони приділили двом структурам — латеральному колінчастому тілу (LGN) таламуса та первинній зоровій корі V1.
LGN можна умовно уявити як своєрідну «пересадочну станцію»: сюди надходять сигнали від сітківки через зоровий нерв, після чого інформація передається до зорової кори.
І саме тут науковці побачили несподівану відмінність. У людей із глухотою активність LGN була сильніше зміщена в бік периферійного зору, ніж у людей зі слухом. Тобто перебудова, схоже, відбувається не лише у великих ділянках кори, які безпосередньо аналізують зображення. Вона може починатися значно раніше.
Але мозок не просто «покращує зір»
Ось тут є важливий нюанс. Учасники з глухотою не отримали універсального бонусу, який дозволяє їм краще бачити абсолютно все. Дослідники говорять радше про перерозподіл нейронних ресурсів. У V1 люди з ранньою глухотою мали більшу представленість периферійного поля зору. Натомість центральна частина поля зору була представлена дещо менше.
При цьому загальний об’єм як LGN, так і V1 істотно не відрізнявся між групами. Іншими словами, мозок не обов’язково стає «більшим» — він може по-іншому розподіляти доступний простір і ресурси. Причому відмінності були пов’язані передусім із площею поверхні кори, а не з її товщиною.
Мова жестів могла мати додатковий вплив
Дослідники також звернули увагу на учасників, які з дитинства використовували британську жестову мову. У невеликому додатковому аналізі саме в цієї групи спостерігалася найбільш виражена перевага периферійного представлення разом зі зменшенням частки центрального поля.
Втім, вибірка була надто маленькою, щоб робити на основі цього статистично надійні висновки. Тому це поки що радше цікава підказка для майбутніх досліджень, ніж доведений ефект жестової мови.
Найцікавіше може бути ще глибше
Науковці не виключають, що перебудова може починатися навіть раніше, ніж показало це дослідження. Потенційним кандидатом є сітківка ока — тканина, яка перетворює світло на електричні сигнали для мозку.
Крім того, серед учасників були люди з генетичною глухотою та люди, причину якої встановити не вдалося. Це означає, що на результати можуть впливати не лише сенсорний досвід, а й генетичні фактори.
Тож попереду ще багато запитань: коли саме запускається така перебудова, наскільки вона залежить від віку втрати слуху, мови жестів або генетики та чи можна пов’язати її з конкретними перевагами у повсякденному житті.
Одне вже стає зрозумілим: мозок не просто втрачає одну функцію разом зі слухом — він може частково переналаштовувати інші системи, щоб пристосуватися до нового способу взаємодії зі світом. Дослідження опубліковане в Proceedings of the National Academy of Sciences.