Головной мозг: связи решают все

Самой важной частью головного мозга традиционно считается так называемое «серое вещество» – скопление тел нервных клеток (нейронов). А вот «белому веществу» – пучкам длинных отростков нейронов (аксонов), связывающих нервные клетки между собой, достается намного меньше внимания. Недавно американские исследователи на основе изучения последствий инсультов и мозговых травм поставили под сомнение такую иерархию

Как работает наш мозг? Все нервные клетки, находящиеся в разных отделах головного мозга, но работающие «на одной частоте» и выполняющие определенную задачу, составляют так называемые нейронные сети. Есть сети, участвующие в регуляции внимания, памяти, эмоциональной оценки внешних событий и т. д.

С помощью современных методов визуализации функционально связанных нейронов и компьютерного моделирования удалось понять, какие области серого вещества имеют решающее значение для работы мозга у здоровых людей. Но в случае повреждения мозга более важным, похоже, становится состояние белого вещества, обеспечивающего взаимосвязь между нервными клетками.

И в сером, и в белом веществе ученые выделяют области, где плотность структурных связей наиболее высока – именно там сосредоточены «центры», координирующие обработку информации нейронными сетями. Но влияние такой «концентрации» на видимые проявления когнитивных функций практически не изучалось.

Этот пациент с переломом левой лобно-височной области черепа страдает нарушениями речи и двигательной активности в правой половине туловища. На томограмме (слева) и компьютерной реконструкции (справа) видно, что нервные волокна в травмированном участке мозга повреждены либо вообще отсутствуют

Ученые из Университета Айовы (США) проанализировали результаты визуализации мозга и когнитивных тестов свыше 500 человек, перенесших инсульт или черепно-мозговую травму, чтобы оценить связь нарушений умственной деятельности с повреждением областей серого и белого вещества с плотными структурными связями. И оказалось, что во втором случае когнитивные нарушения были более значительными.

Почему это так важно? Мозг – это не чистый холст, одинаковый со всех сторон, а сложная система. Поражение одной его области может почти не отразиться на когнитивных функциях, тогда как небольшое повреждение другой – иметь огромное влияние на работу мозга. Результаты этого исследования частично объясняют индивидуальные различия, которые наблюдаются у людей с инсультами и мозговыми травмами. Зная характер повреждений, врачи смогут более точно прогнозировать их последствия, а это поможет более эффективной реабилитации больных.

Фото: https://pixabay.com, https://scfh.ru