Блог

Заміна одних чуттів іншими: як це відбувається насправді

Часто ми чуємо історії сліпих музикантів та глухих композиторів. Вади органів чуття не завадили, наприклад, Баху чи Бетховену створювати свої шедеври. Крім того, часто можна почути, що втрата одного чуття сприяє загостренню іншого. Але чи так це насправді? Якщо правда, то як це відбувається?

Вчені з Вашингтонського Університету вирішили глибше зануритись в цю тему, і результатом їх досліджень стали дві вельми цікаві статті у Journal of Neuroscience* та Proceedings of the National Academy of Sciences. Дослідники виявили, що люди, які втратили зір ще при народженні або у дуже ранньому віці часто мають більш «деталізований» слух. Особливо це стосується музичних здібностей та "слідкування" за об'єктами, що переміщуються у просторі. Це, наприклад, стосується здатності переходити дорогу чи знаходити потрібну локацію, використовуючи лише вуха. Упродовж десятиліть вчені тільки розводили руками: «Які ж зміни відбуваються у мозку під час такої перебудови у відчутті світу?»

В статтях (які до речі, вийшли у квітні цього року) Елізабет Хабер, Келлі Ченг та їх команда описали, як вони використали метод функціональної МРТ для розуміння цього феномену. Метод допоміг ідентифікувати у мозку сліпих людей зміни, які відповідальні за покращення сприйняття звуків. Замість того, щоб просто подивитись, які частини мозку були найбільш активними під час прослуховування, команда вирішила перевірити чутливість мозку до тонких відмінностей у частоті звуків.

Крім вчених з Вашингтонського Університету, експеримент з фМРТ проводили і у Оксфорді. Учасники дослідження послідовно прослуховували різні тони, що відрізнялись за частотою, а фМРТ використали для реєстрації активності мозку в момент їх прослуховування.

Дослідження виявили, що слухова кора (частина мозку, яка відповідальна за сприйняття звуків) сліпих людей має вузькі нейронні «налаштування», на відміну від кори зрячих. Певні групи нейронів кори збуджуються, коли вуха чують певну частоту. Така вузька спрямованість нейронних мереж надає людям перевагу у розпізнаванні невеликих відмінностей у частоті звуку, що дуже корисно для музичної кар'єри.

Друге питання, котре хвилювало дослідників: чому люди, які народилися сліпими або втратили зір у ранньому віці, краще слідкують за об'єктами у просторі за допомогою слуху? І знов на допомогу прийшла фМРТ. Крім того, що звуки, які включали добровольцям, мали різну частоту, вони мали і ілюзію руху.

Команда виявила, що у сліпих людей у відповідь на різні аудио-сигнали збуджувалась область мозку, названа hMT+, яка розташована у зоровій корі. У людей з нормальним зором вона відповідає за сприйняття руху. Порушення роботи цієї ділянки викликає акінетопсію - не здатність бачити рух, при цьому світ сприймається, як набір окремих статичних картинок. Дослідження каже про те, що у сліпих людей ділянка hMT+ стає залученою до сприйняття руху машин, людей та руху взагалі вже за допомогою слуху. Як зауважили вчені, якщо зір втрачений в ранньому віці, мозку простіше переналаштувати основні свої ділянки для виконання інших функцій.

Що цікаво, до дослідження залучили ще двох особливих добровольців. Людей, які були сліпими з дитинства до дорослого віку, а потім хірургічно відновили зір. В цих людей ділянка hMT+, здавалось, мала подвійне призначення: була здатна обробляти як "слуховий", так і "зоровий" рух. Залучення людей, які мали вади зору раніше, зайвий раз підкреслює важливість процесів пластичності (тобто формування) мозку у ранньому віці. Навіть після "звільнення" від сліпоти, мозок людини має окремі властивості, що були вироблені у дитинстві.

Ці дослідження допомогли зрозуміти, які зміни у мозку трапляються після втрати зору. Крім того, вони допомогли усвідомити, як народжені сліпими сприймають світ. Як сказав один з учасників дослідження: «Ви бачите своїми очима, я бачу своїми вухами.»


https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190422151020.htm