Выявлен мозговой механизм, лежащий в основе зрения у слепых

Проф. Рафи Малах и члены его группы из отдела нейробиологии института исследуют феномен спонтанных колебаний головного мозга в состоянии покоя. Эти таинственные медленные колебания, которые происходят по всему мозгу, происходят значительно ниже порога сознания. Несмотря на изрядное количество исследований этих спонтанных колебаний, их функция до сих пор в значительной степени неизвестна.

Исследовательская группа предположила, что эти колебания лежат в основе спонтанного поведения. Однако, как правило, трудно исследовать действительно непредсказуемое поведение с научной точки зрения по двум причинам, поскольку, во-первых, инструктаж людей вести себя спонтанно, как правило, убивает спонтанность.

Во-вторых, трудно отделить спонтанные колебания мозга от другой активности мозга, связанной с заданием. Вопрос заключался в следующем: как они могли выделить случай действительно спонтанного, непредсказуемого поведения, в котором можно было бы проверить роль спонтанной мозговой активности??
Люди, испытывающие зрительные галлюцинации Шарля Бонне, предоставили группе редкую возможность исследовать свою гипотезу.

Это связано с тем, что при синдроме Шарля Бонне галлюцинации возникают случайным образом, действительно непредсказуемо, а зрительные центры мозга не обрабатывают внешние стимулы (потому что эти люди слепы) и, таким образом, активируются спонтанно. В исследовании, проведенном доктором. Авиталь Хахами, бывшая студентка лаборатории Малаха, которая сейчас работает докторантом в Университетском колледже Лондона, связь между этими галлюцинациями и спонтанной активностью мозга действительно обнаружена.
Сначала исследователи пригласили в свою лабораторию пять человек, которые потеряли зрение и иногда сообщали о явных зрительных галлюцинациях.

Активность мозга этих участников измерялась с помощью сканера фМРТ, когда они описывали свои галлюцинации по мере их возникновения. Затем ученые создали фильмы на основе словесных описаний участников, и они показали эти фильмы зрячей контрольной группе, также внутри сканера фМРТ.

Вторая контрольная группа состояла из слепых, которые потеряли зрение, но не испытывали зрительных галлюцинаций. Их попросили представить похожие визуальные образы в сканере.
Одни и те же визуальные области в мозгу были активны во всех трех группах – тех, кто галлюцинировал, тех, кто смотрел фильмы, и тех, кто создавал образы в своем воображении.

Но исследователи отметили разницу во времени нейронной активности между этими группами. Как у зрячих участников, так и у участников группы изображений было замечено, что действие происходит в ответ либо на визуальный ввод, либо на инструкции, изложенные в задаче. Но в группе с синдромом Шарля Бонне ученые наблюдали постепенно нарастающую волну активности, напоминающую медленные спонтанные колебания, которые возникали непосредственно перед началом галлюцинаций. Другими словами, галлюцинации не были результатом внешних раздражителей (например,., сенсорные образы или инструкции для представления определенных вещей), но были скорее вызваны внутренне медленными, спонтанными колебаниями активности мозга.

«Наше исследование ясно показывает, что одна и та же зрительная система активна, когда мы видим мир вне нас, когда мы его воображаем, когда галлюцинируем, и, вероятно, также когда мы мечтаем», – говорит Малах. «Это также демонстрирует творческую силу зрения и вклад спонтанной мозговой активности в непредсказуемое и творческое поведение», – добавляет он.
Помимо научной ценности работы, Хахами надеется, что она повысит осведомленность о синдроме Шарля Бонне, который может напугать тех, кто с ним сталкивается. «Эти люди могут держать свои зрительные галлюцинации в секрете – даже от врачей и членов семьи – и мы хотим, чтобы они понимали, что эти видения являются естественным продуктом здорового мозга, в котором зрительные центры остаются нетронутыми, даже если глаза перестала посылать им сенсорные сигналы ", – говорит она.
Также в этом исследовании принимали участие д-р.

Мейталь Вильф, ранее работавшая в лаборатории Малаха в больнице Лозаннского университета, Швейцария; Доктор. Борис Розин из офтальмологического отделения Медицинского центра Хадасса-Еврейского университета в Иерусалиме и Медицинского центра Питтсбургского университета; и проф. Марлен Берманн из Университета Карнеги-Меллона, Питтсбург, Пенсильвания.
Проф.

Исследования Рафаэля Малаха поддержаны доктором. Лу Симинович Лаборатория исследований в области нейробиологии.