Мозг новорожденных оказался эмоционально неспецифичным

Отделы мозга, отвечающие за обработку слуховых и зрительных стимулов, в младенчестве неспецифично связаны с отделами, отвечающими за эмоциональную обработку. Это выяснили американские ученые, которые изучили функциональные связи между миндалевидным телом и участками височно-теменных долей у взрослых людей и новорожденных детей. По-видимому, при рождении мозг еще не способен различать сложные стимулы и реагировать на них соответствующим образом: эта способность появляется далее в процессе развития и получения опыта. Статья опубликована в журнале PLOS One.

В обработке любых сенсорных стимулов в том числе участвуют отделы, отвечающие за эмоциональную обработку: это позволяет выделять те объекты, которые потенциально могут доставить удовольствие или же навредить, а также научиться распознавать их в дальнейшем. Так, отделы мозга, отвечающие за первичную (сенсорную) обработку, например, зрительных и слуховых стимулов, функционально связаны с миндалевидным телом — центром эмоциональной обработки.

При этом до сих пор непонятно, когда именно связь между сенсорными отделами и отделами, отвечающими за обработку эмоций, появляется. С одной стороны, она может быть врожденной: все же эмоциональная реакция на внешние стимулы — эволюционно устоявшийся механизм. С другой стороны, развиваться она может уже после рождения — но в таком случае неясно, когда именно: после какого-то периода стимуляции или же без нее.

Разобраться в этом вопросе подробнее решили Хизер Хансен (Heather Hansen) из Университета штата Огайо и ее коллеги, которые собрали данные из проекта по изучению человеческого коннектома Human Connectome и его ответвления Developing Human Connectome, посвященного изучению развития мозговых структур. Всего исследователи отобрали фМРТ-данные об активности мозга в состоянии покоя 40 взрослых здоровых людей и 40 младенцев, каждому из которых на момент сканирования было меньше недели.

Ученые сосредоточились на функциональных связях между миндалевидным телом как отделом, отвечающим за обработку эмоций, и веретенообразной извилиной и прилегающими к ней отделами височно-теменной коры: эти структуры входят в зрительную систему и селективно активируются в ответ на разную зрительную стимуляцию (например, лица или цвета). Дополнительно ученые изучили и связь между миндалевидным телом и участками слуховой системы: первичной слуховой корой и верхней височной извилиной, участвующей в обработке сложных аудиторных стимулов (в том числе и речи).

Оказалось, что функциональные связи между миндалиной и рассмотренными сенсорными отделами у взрослых людей и новорожденных значимо отличается (p < 0,05). Так, в мозге взрослых людей связи крепче между миндалевидным телом и участками коры, отвечающими за распознавание и обработку лиц, тел, объектов и сложных аудиторных стимулов, а у младенцев — между миндалевидным телом, первичными зрительной и слуховой корой и участком, отвечающим за обработку окружающей среды (по сравнению со взрослыми). В целом, однако, функциональные связи младенцев были связаны с сенсорными отделами неспецифично.

Распознавание сложных объектов необходимо для эмоциональной реакции на них. Работа ученых показывает, что в младенчестве связь между сенсорными отделами и миндалевидным делом неспецифична, поэтому эмоциональная обработка не направлена на какие-то определенные объекты. По-видимому, сложная эмоциональная обработка — это прерогатива уже чуть повзрослевшего мозга, а вот мозгу новорожденных она недоступна.

В мозге новорожденных младенцев нейронов больше, чем в мозге взрослого человека: в процессе формирования связей между участками и укрепления функций «лишние» нейроны погибают. Именно поэтому в процессе развития новорожденный и младенческий мозг сильно отличается от взрослого: например, в первые месяцы жизни губы занимают больше всего места на карте активности сенсомоторной коры, только со временем уступая рукам.

Елизавета Ивтушок