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.

Mozek je zapeklitá a velmi složitá hromada spojů, buněk a neuronů, bez kterých bychom nemohli fungovat. Když si ale představíme, že některá oblast nefunguje, může to způsobit spoustu potíží. Vědci nyní zjistili, že mozek potřebuje všechny vjemy, které máme, abychom fungovali správně i na společenské úrovni.

Vědci z laboratoře Cold Spring Harbor zjistili, že se ve sluchovém centru myšího mozku spojují čichové a zvukové signály. Což ovlivňuje sociální chování, jako je vyhledávání mláďat. Objev může vést k pochopení, jak neurologické stavy, jako je autismus, ovlivňují schopnost člověka zpracovat 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.

Překvapením bylo, 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 zpracovat 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