21.01.2022

Нейроны, которые умеют смеяться

Вокальные звуки, которые способны издавать связки человека – смех, плач, младенческий лепет, крик – обладают теми же ритмическими качествами, что и звуки, воспроизводимые животными из группы млекопитающих, певчими птицами и даже определенными видами рыб.

В ходе исследований, проводимых группой ученых Калифорнийского университета в Сан-Франциско, была выявлена небольшая по размерам группа нейронов, расположенных в стволе головного мозга, которые отвечают за синхронизацию, напоминающую по своей организации врожденную вокализацию с дыханием. При более глубоком изучении это открытие позволит понять, почему дети с аутистическими расстройствами испытывают сложности с речью. Работа размещена на страницах издания Neuron.

Кевин Якл – старший автор исследования – отметил, что для того, чтобы просто крикнуть либо начать смеяться, тело человека должно заставить работать в синхронном ритме не менее 100 мышц. И все это происходит в течение только одного вздоха. Ученый сказал, что в ходе исследования учеными были выявлены нейроны, которые после активации и дарят нам эту бессознательную способность.

Существует мнение, активно поддерживаемое ученым миром, что большая часть представителей животного мира, в том числе и людей, контролируют дыхание на автоматическом уровне, т.е. получают этот навык вместе с рождением. И для того чтобы дышать, в сознательном использовании мозга человек не нуждается. За процесс отвечает группа особых нейронов, расположенных в столе головного мозга. Якл и его команда предположили, что такая же смеха контроля стволом головного мозга используется и для врожденных вокализаций.

Чтобы подтвердить наличие подобной нейронной цепочки, исследователи провели изучение звуков, которые издавали детеныши мышей при разлучении с самками. Крики малышей имели вполне узнаваемый тональный рисунок, сопровождающийся определенным рядом мышечных движений. Это позволило ученым определить, какие клетки головного мозга ответственны за задаваемую ритмичность, которая ранее им была неизвестна. Было высказано предположение, что именно она и отвечает за контроль дыхания и координацию мышц, задействованных в произведении вокальных звуков.

Выявление этой системы позволит ученым задать новые вопросы о том, как мы говорим и почему у некоторых людей возникают проблемы с получением речевых навыков.

Новое видение речевых патологий

Якл отмечает, что когда человек получает речевые навыки, его мозг учится либо обходить эту систему, либо управлять ею напрямую. Изменения нейронных связей этой системы, генерирующей паттерны, и могут выступать в роли причин речевых патологий.

В ходе исследования ученые обратили внимание на работы, указывающие на то, что дети с расстройствами аутистического характера в первые несколько лет воспроизводят несколько иные звуки, нежели здоровые сверстники. По мере взросления ребенка с подобными проблемами выясняется, что он не может научиться говорить, а также может испытывать сложности с воспроизведением и понимаем тональности и ритмичности речи.

Якл считает, что подобные речевые патологии рассматриваются многими медиками как неспособность научиться говорить. И своим исследованием он доказывает, что проблемы с речью связаны не столько с плохой обучаемостью, сколько с тем, насколько эффективно мозг способен управлять речью.

Якл отметил, что ребенок уже изначально умеет слышать и учить язык, но в случае нарушения в строении системы, позволяющей озвучивать слова, его мозг попросту не будет способен осуществлять контроль дыхания и работы мышц, необходимых для воспроизведения звуков. Ученый подчеркнул, что если медики будут знать, в чем заключается отличие системы, то это можно было бы использовать для обучения людей с аутистическими нарушениями, которые не умеют говорить.

Назад