Ученые долгое время считали, что его функция - просто координировать движения. Теперь они подозревают, что он может гораздо больше.
Когда 22-летняя студентка колледжа появилась в больнице после того, как упала на лед и ударилась головой, врачи провели компьютерную томографию, которая обнаружила сюрприз: опухоль в ее мозжечке, структуру размером с кулак в задней части мозга. После того, как хирурги успешно удалили новообразование, женщина начала вести себя странно. Она была эмоционально невыразительной и вела себя неадекватно - например, раздевалась в коридорах больницы. Она говорила быстрым, высоким, неразборчивым голосом, и у нее были проблемы с арифметикой, рисованием, чтением и письмом. Хотя через несколько недель у нее началось улучшение, прошло два года, прежде чем она смогла пройти курс коррекции в младшем колледже, и в течение более двух десятилетий ее способность принимать решения оставалась затрудненной.
Этот необычный случай, о котором впервые было сообщено в 1990-х годах, опровергает мнение, существовавшее веками: работа мозжечка ограничивается координацией движений. Для многих нейробиологов эта структура отошла на второй план по сравнению с корой головного мозга, тонким слоем клеток, покрывающим смятую шишку в форме бейсбольной перчатки, о которой большинство из нас думает, когда представляет себе человеческий мозг. Мозжечок считался настолько незначительным, что многие ученые просто игнорировали его в исследованиях нейровизуализации или, когда они удаляли мозг животных для многих типов исследований, они отрубали структуру и выбрасывали ее.
Однако ситуация постепенно начинает меняться, поскольку появляются свидетельства того, что мозжечок вносит важный вклад в познание, эмоции и социальное поведение. Кроме того, исследования показывают, что мозжечок может играть ключевую роль в аутизме, шизофрении и других заболеваниях мозга. В настоящее время исследователи исследуют мозг как мышей, так и людей, чтобы понять, как мозжечок способствует возникновению этих состояний.
На первый взгляд мозжечок немного похож на морщинистую заросшую скорлупу грецкого ореха. При более внимательном рассмотрении можно увидеть два полушария со складками на поверхности, которые переходят в глубокие бороздки и разделяются на сеть коралловидных ветвей. Взгляд в микроскоп показывает однородный узор из плотно упакованных клеток. Мозжечок составляет лишь около 10 процентов массы человеческого мозга, но содержит более половины его нейронов.
Самые ранние эксперименты с мозжечком - по-латыни «маленький мозг» - датируются столетиями. Например, французский физиолог XIX века Мари-Жан-Пьер Флоранс проводил церебелэктомию на голубях и сообщила, что животные начали раскачиваться и шататься, как будто они были в состоянии алкогольного опьянения.
Эти данные привели его к выводу, что конструкция необходима для координации движения. Клинические наблюдения за людьми с травмами мозжечка позже подтвердили эту гипотезу, укрепив репутацию мозжечка на протяжении почти двух столетий как структуры координации движений.
Небольшое количество ученых начали оспаривать это описание в 1980-х годах. Лидером среди них была Генриетта Лейнер, которая изначально обучалась математике, физике и информатике, но позже заинтересовалась нейроанатомией. Она была очарована мозжечком, когда размышляла о назначении толстого тракта нервных волокон, соединяющих его с корой головного мозга. Лейнер также задалась вопросом, почему мозжечок у людей стал намного больше, чем у других животных. (Согласно одной оценке, человеческий мозжечок в среднем в 2,8 раза больше, чем ожидается у приматов нашего размера.) Почему бы так, если бы все, что он делал, было координационным движением? В 1986 году Лейнер вместе со своим мужем, ученым-компьютерщиком Аланом Лейнером и неврологом Робертом Доу, предложили радикальную гипотезу. По их словам, человеческий мозжечок способствует развитию основных навыков мышления, таких как способность планировать свои действия.
Сэм Ван, нейробиолог из Принстона, и его команда показали, что инактивация мозжечка у мышей во время развития с помощью хемогенетики - метода манипулирования определенными нейронными цепями с использованием искусственно созданных молекул, вводимых в мозг - приводит к характеристикам животных, которые отражают те, которые наблюдались на люди с аутизмом. Мыши потеряли предпочтение проводить время рядом с другой мышью, а не с неодушевленным предметом, и им было трудно приспособиться к новой задаче. Та же манипуляция у взрослых мышей таких эффектов не имела.
Еще неизвестно, может ли терапия на основе мозжечка помочь людям с этими обширными заболеваниями. Ясно, однако, то, что мозжечок больше нельзя игнорировать, и что его связи по всему мозгу и вклад в функции мозга могут быть намного шире, чем первоначально предполагали ученые.
Не забываем подписываться на SPACE GEEK, это мотивирует меня делать еще больше контента!
Делитесь в комментариях своими мыслями!
Самые интересные комментарии я буду выносить в следующих статьях.
А также можете поддержать меня рублем.
