2984
Нові дані з нейровізуалізації свідчать, що в дорослих людей з глибокою глухотою з раннього дитинства ранні зорові центри мозку віддають відносно більше «уваги» далеким краям поля зору. Як показує дослідження, опубліковане в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences і описане на ресурсі ScienceAlert, така перебудова починається дуже рано на шляху обробки зорової інформації, ще до того, як сигнали потрапляють до основної зорової кори.
Мозок людини відомий своєю пластичністю: його нейронні зв’язки, типи клітин і сигнальні шляхи можуть змінюватися під впливом хвороб, старіння чи сенсорного досвіду. У випадку людей, які не чують, численні роботи описували зміни мозку та покращені зорові здібності. Нова робота додає, що така адаптація стосується насамперед периферійного зору, що може бути важливим для вчасного виявлення потенційних небезпек.
Автори наголошують, що за відсутності звукових підказок люди з глухотою використовують зір як «систему раннього попередження» для подій на периферії. Відповідно, дорослі D/deaf (термін, який охоплює як культурну, так і медичну ідентичність глухоти) демонструють кращі результати в завданнях на виявлення або відстеження короткочасних чи рухомих об’єктів на краях поля зору.
Як вивчали перебудову зорової системи
У дослідженні взяли участь 16 дорослих з ранньою, глибокою глухотою та 16 чуючих людей такого ж віку, які утворили контрольну групу. Учасникам провели структурну магнітно-резонансну томографію (МРТ), щоб оцінити будову мозку, а також функціональну МРТ для ретинотопічного картування — методу, який показує, які ділянки мозку відповідають різним зонам поля зору.
Науковців цікавили дві ключові структури. Перша — латеральне колінчасте тіло (LGN) у таламусі, яке працює як «перевалочний пункт» для сигналів, що надходять від сітківки через зоровий нерв. Друга — первинна зорова кора (V1) у потиличній частці, головний центр обробки зорової інформації.
Мета полягала в тому, щоб зіставити активність мозку з реальним полем зору кожного учасника та порівняти відмінності між групами. Для цього дослідники обчислювали частку активних вокселів (3D-одиниць МРТ, що відповідають невеликим об’ємам тканини мозку) у різних ділянках поля зору, розділеного на концентричні «кільця» — зони, що віддаляються від центральної точки фіксації погляду.
Потім вони пов’язували активність мозку з цими «кільцями», щоб з’ясувати, які саме зорові ділянки найсильніше реагують на центральну частину зображення, а які — на периферію. Щоб переконатися, що результати не залежать від того, як саме були окреслені межі зорової кори, дослідники порівняли свої вручну визначені кордони V1 з двома стандартними атласами мозку, зокрема з картою з проєкту Human Connectome Project.
Перевага периферії без зміни загального об’єму
Результати показали, що в людей з глухотою активність LGN відносно зміщена в бік периферійного зору порівняно з чуючими учасниками. Це свідчить, що зорове «перепрограмування» мозку починається щонайменше на рівні LGN, тобто ще до надходження сигналів у кору.
Водночас дослідники не виявили суттєвої різниці в загальному об’ємі LGN між групами. Коли вони проаналізували представлення поля зору в первинній зоровій корі V1, виявилося, що упередженість на користь периферії зберігається і на цьому етапі обробки інформації.
Загальний об’єм V1 також не відрізнявся між глухими та чуючими учасниками. Однак відрізнявся спосіб його розподілу: у D/deaf-людей виявили нейронні «уподобання» до периферійного зору, тоді як у чуючих — до більш центральної частини поля зору. Ці відмінності, за даними аналізу, пов’язані насамперед зі змінами площі поверхні кори, а не її товщини.
У сукупності результати вказують, що тривала підвищена залежність від зору в людей з ранньою, глибокою глухотою пов’язана з компенсаторною пластичністю в LGN і V1 у відповідь на недостатнє використання слухових систем мозку.
Зоровий компроміс і роль мови жестів
Автори підкреслюють, що дослідження не означає, ніби D/deaf-люди краще бачать у будь-якій ситуації. Йдеться радше про зоровий компроміс: «перерозподіл нейронних ресурсів у ранніх D/deaf-індивідів, із більшою корковою поверхнею, що представляє периферію, ціною меншого представлення центрального поля зору».
В окремому, попередньому аналізі, який був надто малим для повноцінної статистичної перевірки, найбільше зміщення на користь периферійного зору та відповідне «звуження» представлення центру спостерігали в тих учасників з глухотою, для яких британська жестова мова (BSL) була першою мовою.
Спираючись на попередні дані, дослідники припускають, що відмінності в мозку D/deaf-людей можуть починатися ще вище за течією сенсорного шляху — на рівні сітківки, світлочутливої тканини в задній частині ока, яка перетворює світло на електричні сигнали для мозку.
Додатково зазначається, що частина учасників із глухотою мала підтверджену генетичну природу втрати слуху, тоді як в інших причина залишалася невідомою. Це може вказувати на можливий вплив ще не виявлених генетичних чинників. Майбутні роботи, за словами авторів, можуть детальніше дослідити зв’язок між генетичною глухотою, посиленням зору та конкретними процесами пластичності мозку.
Таким чином, дослідження демонструє, як мозок перерозподіляє свої ресурси, коли один із сенсорних каналів недоступний, і як це може змінювати спосіб, у який людина сприймає навколишній світ.
Дослідження показало зміщення периферійного зору в людей з глухотою з’явилася спочатку на Цікавості.
