Новое научное исследование показало, почему наши чувства меняют остроту

Дмитрий Павлов Автор статьи

Недавно была описана новая нейрофизиологическая концепция, касающаяся механизмов межнейронной коммуникации между таламусом и соматосенсорной корой головного мозга. Результаты данного исследования, опубликованные в авторитетном научном журнале Nature Communications, показывают, что таламические проекционные волокна способны избирательно модулировать активность специфических пирамидных нейронов соматосенсорной коры, что влияет на их возбудимость. Этот механизм, известный как петля обратной связи, реализуется через сложную каскадную систему взаимодействий нейротрансмиттеров и их рецепторов.

Центральным компонентом данной системы является глутамат, который высвобождается из таламических терминалий и связывается с NMDA-рецепторами, локализованными на апикальных дендритах пирамидных нейронов соматосенсорной коры. Данное взаимодействие приводит к повышению возбудимости нейронов, что усиливает их ответную реакцию на последующие сенсорные раздражители.

Для детального изучения этого феномена исследователи применили комплексный подход, включающий передовые методы нейровизуализации, такие как двухфотонная лазерная сканирующая микроскопия, а также оптогенетические и фармакологические методы. Электрофизиологические эксперименты, проведенные на генетически модифицированных моделях мышей, позволили точно определить изменения в нейронной активности в ответ на стимуляцию таламических проекционных волокон.

Данное открытие имеет важное значение для фундаментального понимания механизмов сенсорной обработки и пластичности мозговой деятельности. Оно объясняет, почему один и тот же сенсорный стимул может восприниматься по-разному в зависимости от функционального состояния организма. Кроме того, результаты исследования указывают на возможную связь этого механизма с динамикой сенсорных порогов в различных фазах сна и бодрствования. Нарушения в функционировании описанной петля обратной связи могут быть ассоциированы с развитием расстройств аутистического спектра, что открывает перспективы для дальнейших исследований в данной области.

Источник: Ferra