Jak pracuje mozek, když nefungují všechny smysly

Abychom vnímali svět a komunikovali s jinými lidmi, potřebujeme všechny naše smysly. To platí pro zvířata i pro lidi. U vývojových poruch jako je autismus tomu tak být ale nemusí.

Vědci z laboratoře v Cold Spring Harboru zjistili, že se ve sluchovém centru myšího mozku spojují čichové a zvukové signály, což ovlivňuje sociální chování, jako je vyhledávání mláďat. Tento objev může vést k lepšímu pochopení toho, jak neurologické stavy, jako je autismus, ovlivňují schopnost člověka interpretovat sociální signály.

Jak přesně se tyto signály mísí v mozku a vzájemně se ovlivňují, není dobře známo. Profesor Stephen Shea z laboratoře v Cold Spring Harboru a postgraduální studentka Alexandra Nowlanová, sledovali, jak se čich a sluch vzájemně ovlivňují v myším mozku během mateřského chování. Zjistili, že se tato činnost neomezuje pouze na matky. Mohou se ji naučit i matky náhradní, jako jsou nevlastní matky a nebo chůvy.

Tyto stavy mohou ovlivnit způsob, jakým mozek zpracovává přicházející informace. Tyto podmínky mohou ovlivnit to, jak mozek zpracovává příchozí informace a ztěžovat tak interpretaci sociálních podnětů, které řídí rozhovory, schůzky a další. Představte si, že jste na večeři, ale necítíte vůni jídla. Nebo jste doma, ale neslyšíte zvonek u dveří. Zní to jako sen? Jenže, co když to sen není?

„Vyhledávání mláďat je pro matky, nebo pečovatelky jednou z nejdůležitějších věcí. Vyžaduje schopnost cítit a slyšet mládě. Pokud jsou obě tyto věci důležité, může to znamenat, že se někde v mozku spojují.

Jednou ze zajímavých věcí, kterou jsme zjistili, byla projekce z místa zvaného bazální amygdala (BA),“ vysvětluje Stephen Shea.

U myší a lidí se bazální amygdala (BA) podílí na učení a zpracování sociálních a emočních signálů. Tým zjistil, že neurony BA přenášejí během vyhledávání mláďat pachové signály do sluchového centra mozku, sluchové kůry (AC). Tam se spojují s přicházejícími zvukovými signály a ovlivňují reakci zvířete na budoucí zvuky, jako je křik mláďat.

Překvapivé bylo, že když Sheaův tým zablokoval myším matkám přístup k čichovým signálům, jejich reakce na přivolání mláďat se téměř úplně rozpadla.

„Myslíme si, že to, co se dostává do AC, je filtrované prostřednictvím sociálně-emocionálních signálů z neuronů BA,“ vysvětluje Shea. „Toto zpracování může být u autismu a neurodegenerativních onemocnění narušené.

Foto: Sheaova laboratoř/Cold Spring Harbor Laboratory

Sheaova laboratoř nyní zkoumá, jak se tyto oblasti mozku propojují a vzájemně ovlivňují. Jejich práce může vést k lepšímu pochopení toho, jak může autismus ovlivnit schopnost člověka interpretovat sociální signály.

„Myšlenka, že jsme objevili nervový obvod, který může umožňovat přímou interakci emočních procesů s vnímáním, je pro mě velmi vzrušující,“ říká Shea. Jeho výzkum by mohl přinést odpovědi na jednu z nejstarších otázek lidstva. Jak naše smysly ovlivňují způsoby, jakými se vzájemně propojujeme a jak vnímáme svět?

Zdroj: EurekAlert, původní tiskovou zprávu napsala Sara Giarnieri, Cold Spring Harbor Laboratory