В мозговой коре мышей найдена вторая зрительная система

Москва, 16:17, 04 Янв 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Последние 75 лет ученые были уверены, что точно знают, как работает зрение. Но новое исследование Калифорнийского университета Сан-Франциско поставило это убеждение под вопрос, показав, что даже самые хорошо изученные участки мозга хранят множество сюрпризов.

Согласно стандартной модели, вся визуальная информация с сетчатки должна сначала пройти первичную зрительную кору (V1) в задней части мозга. Она извлекает простые формы, вроде линий и граней, прежде чем данные переходят в структуры более высокого порядка, распознающие формы, оттенки и движения. Новое исследование впервые показало, что одна из этих зон, участвующая в восприятии перемещающихся объектов, совсем не зависит от информации, поступающей с V1, сообщает sciencedaily.com. Вместо этого регион, известный как постринальная кора (POR), получает ее прямо от древнего центра обработки сенсорных данных, верхнего двухолмия. Отчет о проекте ученые представили в журнале Science.

«Это, как если бы мы открыли вторую зрительную кору, — сказал старший автор работы, профессор Массимо Сканциани. – Выводы ставят под сомнение всю концепцию зрительной системы млекопитающих, поднимая ряд вопросов о сосуществовании структур».

Верхнее двухолмие – основной обработчик сенсорной информации у птиц, рыб, амфибий и других животных, у которых кора мозга отсутствует или имеет ограниченные размеры. Оно тесно связано с рефлекторным поведением, вроде способности лягушки поймать муху на лету. У млекопитающих двухолмие тоже присутствует, и, как считается, отвечает за неосознанные действия. Например, человек отскакивает, увидев похожую на змею палку, или ловит летящий в лицо мяч. Структура также может переключать визуальное внимание, при ожидании нужного сигнала светофора или поиске в толпе нужного лица. Но исследование впервые показало, что древняя система напрямую участвует в обработке.

Изначально ведущий автор работы, доктор Риккардо Бельтрамо, выяснил, что POR реагирует на движение, даже если данные с V1 не поступают. С помощью специально разработанных вирусов, помечающих нейроны, ученый обнаружил причастность к процессу верхнего двухолмия. Причем генетическое подавление его активности полностью прекращало работу POR, указывая на важность роли структуры в отслеживании движущихся объектов.

Результаты были получены в опытах с мышами. Теперь ученым нужно выяснить, сохраняются ли они у других млекопитающих, включая людей. Выводы могут помочь прояснить ряд вопросов, вроде «слепозрения». Это – явление, когда люди, ослепшие из-за повреждения V1, сохраняют способность определять объекты и обходить препятствия, не воспринимая их осознанно. Прошлые исследования на приматах связали «слепозрение» с верхним двухолмием. Новый проект предполагает, что в процессе могут участвовать зоны коры, напоминающие POR.