Нове дослідження показує, як нюх і слух взаємодіють у мозку, щоб керувати соціальною поведінкою, використовуючи материнські інстинкти миші як модель. Уявіть, що ви на званій вечері, але не відчуваєте запаху їжі, що готується, і не чуєте дзвоника. Звучить як мрія, правда? А якби не було?
«Коли ми відчуваємо світ і спілкуємося з людьми, ми використовуємо всі органи чуття», — каже професор лабораторії Колд-Спрінг-Харбор Стівен Ши. «Це вірно для тварин і людей». Однак це не завжди так при таких порушеннях розвитку, як аутизм. Ці умови можуть впливати на те, як мозок обробляє вхідну інформацію, ускладнюючи інтерпретацію соціальних сигналів, які спонукають до розмов, побачень та інших міжособистісних дій.
Як саме такі сигнали змішуються та впливають один на одного в мозку, до кінця не зрозуміло. Щоб пролити світло на цю тему, Ши та аспірантка Александра Ноулан простежили, як нюх і слух взаємодіють у мозку миші під час поведінки матері, яка називається поверненням цуценя. Ця діяльність не обмежується мамами. Це також можна дізнатися від сурогатів. Подумайте про мачух і нянь.
«Повернення дитинчат — це одна з найважливіших справ для матерів або опікунів. Це вимагає від цуценя здатності відчувати запахи і чути. Якщо обидві ці речі важливі, це може означати, що вони зливаються десь у мозку. Однією цікавою річчю, яку ми виявили, була проекція з місця, яке називається базальним мигдалеподібним тілом (BA), — пояснює Ши.
Роль базальної мигдалини в сенсорній обробці
У мишей і людей БА бере участь у навчанні та обробці соціальних і емоційних сигналів. Під час вилучення дитинчат команда виявила, що нейрони БА передають сигнали запаху до центру слуху мозку, слухової кори (АС). Там вони зливаються з вхідними звуковими сигналами та впливають на реакцію тварини на майбутні звуки, наприклад крики цуценят. Дивовижно, але коли команда Ши заблокувала материнським мишам доступ до сигналів запаху, їхня реакція на повернення дитинчат майже повністю зникла.
«Ми вважаємо, що те, що досягає AC, фільтрується через соціально-емоційні сигнали від нейронів BA», — пояснює Ши. «Ця обробка може бути порушена при аутизмі та нейродегенеративних станах. Ми вважаємо, що багато частин мозку беруть участь у такій поведінці і що вона дуже сильно контролюється».
Зараз лабораторія Ши досліджує, як ці області мозку з’єднуються та взаємодіють одна з одною. Їхня робота може привести до кращого розуміння того, як аутизм може вплинути на здатність людини інтерпретувати соціальні сигнали. Але це лише початок.
«Мене дуже хвилює ідея про те, що ми знайшли нейронний ланцюг, який може дозволити емоційним процесам безпосередньо взаємодіяти зі сприйняттям», — каже Ші. Він там не один. Його дослідження ще може дати відповіді на одне з найдавніших питань людства. Як наші органи чуття інформують про те, як ми спілкуємося один з одним і сприймаємо світ?