Возможно, исследователи из Университетского колледжа Лондона раскрыли механизм возникновения галлюцинаций, поскольку они выяснили, как две важнейшие области мозга работают вместе, когда происходит что-то неожиданное. Открытие основано на том факте, что наш мозг — это машина прогнозирования. В своей сути, мы не видим то, что видят наши глаза в конкретную секунду: сперва мозг угадывает, что мы видим, а потом уже сверяет эту информацию с органами чувств.

Иными словами, мозг использует предыдущие знания — то, что нейробиологи называют «внутренней моделью», — чтобы предвидеть, что произойдёт в следующую секунду. Однако иногда эти прогнозы оказываются неверными. И когда возникает несоответствие между тем, что ожидается, и тем, что происходит на самом деле, мозг обновляет свою внутреннюю модель, чтобы привести организм в состояние повышенной готовности.

Этот процесс учёные подробно продемонстрировали на мышах, которых научили бегать в среде виртуальной реальности, поощряя зверьков за прогресс клубничным молоком. Пока мыши бегали по виртуальному коридору, исследователи выводили неожиданные изображения, регистрируя активность нейронов зрительной коры животных при помощи двухфотонной кальцевой визуализации.

Когда мыши сталкивались с неожиданным изображением, мозг выборочно усиливал активность нейронов, чтобы обратить внимание на то, что оказалось за пределами его предсказаний. Ключевыми для этого сигнала оказались две отдельные группы клеток, — интернейроны в неокортексе, также известные как VIP-нейроны. Когда эти нейроны активны, они создают мощное взаимодействие между неокортексом и таламусом.

По сути, это природный коммутатор, который включается при ошибке прогнозирования и диктует таламусу, как взаимодействовать с неокортексом. Это настолько запутанный процесс, что область исследования таламуса даже была в шутку названа «могилой амбициозных аспирантов» из-за её сложности. Однако понимание этого процесса раскрывает одну из возможных причин возникновения расстройств шизофренического спектра.

Когда по каким-то причинам сигнализация не срабатывает и VIP-нейроны не включаются, мозг неправильно интерпретирует информацию, которую он получает от органов чувств, — так и возникают галлюцинации. И наоборот, у аутичных людей слишком много этих сигналов, из-за чего возникает болезненная сенсорная перегрузка. Иными словами, гиперчувствительность — это тоже плохо для нашего мозга, и команда намерена продолжить исследования, чтобы пролить свет на то, как мы воспринимаем мир.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

Команда из Университета Северной Каролины (США) обнаружила новый путь в мозге, который объясняет, почему нам помогает плацебо, — лекарства-пустышки, не имеющие терапевтических свойств, но облегчающие состояние из-за самовнушения. Так, если человек по незнанию принимает таблетку с обыкновенным сахаром вместо обезболивающего, он всё равно может почувствовать себя лучше.

Эффект плацебо — хорошо известное явление, однако до сих пор его не могли объяснить с научной точки зрения. Чтобы понять, как мозг обманывает сам себя, специалисты воспроизвели эффект плацебо на десяти мышах, используя клетку с двумя камерами. В одной камере был горячий пол, а в другой — нет. Через три дня животные поняли, что во второй камере их боль облегчается.

После этого в мозг грызунов ввели молекулу, которая подсвечивает активные нейроны при просмотре под микроскопом. Мышей поместили обратно в клетку, однако на сей раз пол подогревался в обеих камерах. Несмотря на то, что везде было одинаково жарко, мыши всё ещё предпочитали вторую камеру, демонстрируя там меньше болевых симптомов, таких как облизывание лап. Кроме того, у этих животных обнаружили повышенную активность в нейронах поясной извилины, которая отвечает за обработку боли.

Дальнейшие эксперименты позволили найти путь, соединяющий эти нейроны, в мозжечке и понтинных ядрах — эти области мозга в первую очередь отвечают за моторную функцию, однако впервые оказалось, что они также участвуют в облегчении боли. Исследователи подтвердили это открытие при помощи оптогенетики, которая подсветила обнаруженный нейронный путь у группы мышей, помещённых на горячий пол.

Если этот нейронный путь действительно ответственен за эффект плацебо, это может открыть кардинально новые стратегии для разработки обезболивающих. В частности, лекарства, активирующие эффект плацебо, очень помогут пациентам с нейропатической болью или чувством фантомных конечностей.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах