Способность концентрироваться на главном, игнорируя хаос отвлекающих факторов, — фундаментальный навык выживания. Именно он позволяет нам найти знакомое лицо в толпе или следить за разговором в шумном кафе. Но что, если этот механизм ломается? Долгое время считалось, что за этот сложный процесс отвечает исключительно префронтальная кора — высокоразвитая область мозга, характерная для людей и приматов. Однако это не объясняло, как птицы или рыбы, не обладающие такой корой, могут быть столь же внимательными. Новое исследование, проведенное в Университете Джонса Хопкинса, проливает свет на эту загадку, указывая на гораздо более древний и универсальный механизм.
Ученые обнаружили в стволе мозга мышей — эволюционно древней части, присутствующей у всех позвоночных, включая человека — особую цепь нейронов, которая работает как «движок отбора внимания». Это открытие может стать первым шагом к разработке более точных методов лечения расстройств внимания, таких как СДВГ и аутизм.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи разработали для мышей задачу, аналогичную человеческой. Грызуны должны были сфокусироваться на визуальном сигнале прямо перед собой на экране и игнорировать отвлекающие стимулы. За правильное выполнение (прикосновение носом к нужной точке) они получали награду. В обычных условиях мыши справлялись с задачей блестяще. Однако когда ученые временно инактивировали обнаруженные нейроны ствола мозга, поведение животных кардинально изменилось.
Как только этот «выключатель» был повернут, мыши стали гиперрассеянными. По словам ведущего автора исследования Нинада Котари, даже самые слабые отвлекающие факторы полностью сбивали их с толку. Это наблюдение является ключевой особенностью синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ). Важно отметить, что команда проверила и исключила другие возможные причины неудачи: ни зрение, ни моторные навыки животных не были нарушены. Единственной пострадавшей функцией оказалась способность сравнивать конкурирующую информацию и выбирать наиболее важную.
«Эта часть мозга похожа на движок отбора внимания, — пояснил старший автор работы Шриш Майсур. — Она помогает ответить на вопрос: "Какая самая важная информация мне стоит обратить внимание прямо сейчас?"».
Когда нейроны снова активировались на следующий день, способность мышей к концентрации полностью восстанавливалась, позволяя им снова игнорировать даже самые сильные раздражители.
Это открытие ставит под сомнение устоявшуюся модель и переносит фокус с «человеческой» префронтальной коры на древний ствол мозга. Поскольку эти нейроны есть у всех позвоночных, их функция, вероятно, является фундаментальной для выживания.
Теперь команда планирует выяснить, как эти нейроны контролируют пространственное внимание у других позвоночных и насколько они вовлечены в человеческое внимание. По мнению Майсура, все имеющиеся данные указывают на существование этих нейронов и у людей. Возникает интригующая гипотеза: не являются ли они ключевым звеном в механизме нашего внимания? Если это так, то следующим шагом станет измерение их активности у людей с СДВГ и аутизмом. Подтверждение этой теории может привести к революции в медицине, открыв дорогу к созданию принципиально новых, более целевых препаратов и методов лечения этих состояний.
Изображение: разработано Мagnific.
