Человеческий мозг — весьма гибкая структура, способная меняться в зависимости от требований текущего момента. Изменения в нем происходят активно не только в детстве, но и во взрослом возрасте, причем с поразительной скоростью. И происходит это благодаря запасу «молчащих» связей между нейронами.

Именно использование «молчащих» связей может объяснить один интересный феномен — существование рефлекторных ощущений, локализация которых не связана с реальным местом раздражения. К примеру, если коснуться лица человека с ампутированной конечностью, он иногда чувствует определенное давление в отсутствующей части тела. По мнению ученых, такое происходит из-за того, что часть мозга, которая в норме принимает и обрабатывает сигналы от этих частей тела, в отсутствие их переходит к сигналам, за которые отвечает соседний участок мозга, связанный с лицом.

«Мы обнаружили подобные не связанные с местом раздражения ощущения и в зрительной коре мозга, — добавляет Нэнси Кенвишер (Nancy Kanwisher), глава группы ученых, рапортовавших о своей работе в журнале Journal of Neuroscience, — Если мы временно «отключим» часть зрительной коры от приходящих сигналов, человек начинает видеть предметы искаженно — скажем, квадраты кажутся ему прямоугольниками. Удивительно было, что эффект проявляется очень быстро, по нашим измерениям, за 2 секунды».

По мнению большинства специалистов, подобное явление связано с изменением связей между нейронами мозга, или даже с появлением новых. «Но так быстро новые связи не могут образовываться, — продолжает Нэнси Кенвишер, — так что мы думаем, что они существовали и до того, но не были задействованы. Мозг постоянно подстраивает работу всех связей между нейронами, проявляя быструю пластичность».

Впервые заинтересовавшее ученых «превращение» квадратов в прямоугольники было обнаружено при исследовании человека, пережившего инсульт, в результате которого часть его зрительной коры перестала получать сигналы от глаза. В поле зрения этого человека появилась слепая область. Если квадрат показывать ему вне этой области, он видел его, как прямоугольник: мозг растягивал квадрат так, что он покрывал и слепую зону. То есть, те нейроны зрительной коры, которые на деле уже не имели связи со зрительным аппаратом, «рапортовали» о том, что получают тот же сигнал, что и их соседи.

Однако тот случай охватывал длительное время, и как быстро проявился подобный эффект, сказать было невозможно. Чтобы установить это, ученые использовали слепое пятно, область сетчатки, которая нечувствительна к свету.

Здесь зрительный нерв выходит из глаза, и поэтому светочувствительных клеток нет ни у одного здорового человека. Обычно мы его не замечаем, поскольку правый глаз видит то, что скрывает слепое пятно левого, и наоборот. Кроме того, мозг автоматически достраивает картину, заполняя этот фрагмент поля зрения. Впрочем, показать наличие слепого пятна довольно легко — взгляните на иллюстрацию слева.

Итак, ученые набрали добровольцев и начали эксперименты. Они демонстрировали им различной формы прямоугольники в области прямо у границы слепого пятна и просили добровольцев оценить высоту и ширину фигур спустя разное время после закрытия одного глаза. И действительно: спустя примерно 2 секунды прямоугольники выглядели более вытянутыми — «слепая» область зрительной коры начинала реагировать на информацию, поступающую к соседним зонам. И наоборот, после того, как повязка со второго глаза удалялась, ситуация так же быстро восстанавливалась.

«Зрительная кора, — резюмирует Кенвишер, — реагирует на сенсорную депривацию и на новую информацию практическим моментально. Это демонстрирует поразительную способность мозга к адаптации, которая сохраняется даже у взрослых людей».

По сообщению MIT News Office