Компьютерра
Мозг может чувствовать фантомную руку или ногу как свою благодаря переходу зрительного сигнала с информацией о фантомной конечности на соматосенсорную, осязательную кору.
Считается, что у каждого из нас в мозге есть карта собственного тела, которая образуется и постоянно обновляется благодаря соматосенсорным ощущениям - чувствам боли, температуры, давления и прикосновения, поступающим в мозг от кожи, мышц и суставов. Кроме того, свою информацию такой карте предоставляют зрительные и слуховые анализаторы. В результате получается трёхмерная модель тела, соотнесённая с пространством вокруг.
При этом соматосенсорные и зрительные сигналы, полагают учёные, между собой не пересекаются. Но некоторое время назад вдруг выяснилось, что соматосенсорная кора у крыс может отвечать на зрительные сигналы. И вот исследователи из Медицинского центра Университета Дьюка Соединённых Штатов Америки решили проверить, не будут ли зрительные сигналы идти «не по адресу» в голове у более развитых обезьян.
В своих экспериментах Мигель Николелис и его сотрудники создавали у животных ощущение виртуальной руки. На экране перед обезьянами была модель руки, которой касался виртуальный мяч. Одновременно животные чувствовали настоящее прикосновение к собственной конечности. Затем, спустя какое-то время, обезьяны наблюдали лишь за виртуальными прикосновениями, однако при этом у них возбуждались соматосенсорные и моторные нейроны, то есть животные чувствовали фантомное прикосновение.
Возбуждение в соматосенсорной коре наступало на 50-70 мс позже, чем при настоящем прикосновении. Очевидно, это время было нужно импульсу, чтобы преодолеть дистанцию между зрительными и соматосенсорными центрами.
Так или иначе, исследователям удалось непосредственно подтвердить переход сигнала между зрительным и соматосенсорным «департаментами» в довольно высокоразвитом мозге приматов.
Эти данные добавляют аргументов в пользу набирающей силы гипотезы, которая представляет мозг не в виде жёстко разделённых участков, каждый со своей определённой функцией, а как своеобразную динамическую решётку, где характер обрабатываемой в текущий момент информации не так уж и важен.
Господин Николелис и его сотрудники среди прочего занимаются разработкой протезов, так что в своей статье в PNAS они особо подчёркивают важность полученных результатов для создания нейронно-электронных интерфейсов, которые позволяли бы управлять механическим телом. Хотя возможно, что такое распределение сигнала происходит не только при моделировании тела, но и вообще при любом зрительном впечатлении, которое могло бы иметь значение для других нервных центров.