Ученые раскрыли секрет развития мозга

Исследователи из Института нейронаук при Стэнфордском университете под руководством профессора Каланита Грилл-Спектора и аспирантки Эмили Кубота совершили значительный прорыв в понимании того, как человеческий мозг формирует специализированные области для распознавания лиц, объектов, слов и мест. Они обнаружили, что, хотя структура мозга закладывается еще до рождения, она остается чрезвычайно гибкой, позволяя адаптироваться под влиянием опыта. Работа опубликована в журнале Nature Human Behaviour (NHB).

Ученые изучили вентральную теменную кору (ВТК) — область мозга, ответственную за визуальное восприятие. Используя МРТ-катушки, специально разработанные для младенцев в возрасте от рождения до двух лет, команда провела сканирование мозга младенцев и взрослых, чтобы понять, как формируются функциональные области мозга.

Результаты показали, что уже при рождении существуют четкие паттерны соединений в белом веществе мозга, которые закладывают основу для будущего распознавания лиц, слов и объектов.

Например, области ВТК, которые впоследствии становятся ответственными за распознавание лиц и слов, уже с рождения имели больше соединений, несущих информацию из центральной части поля зрения. В то же время зоны, связанные с распознаванием мест, имели больше связей с периферией поля зрения.

«Наши результаты показывают, что мозг обладает врожденной структурой, но сохраняет гибкость в процессе развития», — отметила Кубота. — «Это значит, что существует основа для распознавания различных категорий, но при этом мозг способен адаптироваться в зависимости от опыта».

Исследователи также обнаружили, что структура связей в белом веществе со временем меняется, особенно в областях с похожей клеточной организацией. Это указывает на наличие как врожденной структуры, так и способности к развитию под воздействием внешних факторов.

Эти открытия имеют важные практические последствия. Понимание того, какие аспекты организации мозга врожденные, а какие формируются с опытом, может способствовать ранней диагностике и лечению нарушений развития, таких как дислексия, прозопагнозия (неспособность распознавать лица) и аутизм.