Мозг слепых людей способен воспринимать свет

Отсутствие зрения отнюдь не означает, что глаза человека совсем ничего не воспринимают

Отсутствие зрения отнюдь не означает, что глаза человека совсем ничего не воспринимают
(фото livDE/Flickr.com).

Учёные из университета Монреаля (Université de Montréal) и Гарвардской медицинской школы (HMS) выяснили, что свет может влиять на работу мозга даже тех людей, что полностью потеряли зрение. Они провели эксперимент с группой из трёх человек. Незрячим участникам предложили определить, включена ли напротив их лица синяя лампа. Как это ни удивительно, но люди, не способные увидеть свет, с высокой степенью достоверности отвечали правильно.

"Мы были поражены, обнаружив, что мозг людей, полностью потерявших зрение, способен реагировать на свет, – сообщает ведущий автор исследования Стивен Локли (Steven Lockley) в пресс-релизе института.

Во второй части исследования участники эксперимента должны были решать простые задачи при включенном и выключенном свете. С помощью магнитно-резонансного томографа учёные обнаружили, что при попадании света на сетчатку испытуемых в их мозге, активизировались центры, отвечающие за внимание, которые помогают улучшить мыслительные способности. По мнению авторов, эти области входят в так называемую "сеть пассивного режима работы мозга" (СПРРМ). Свет поддерживает эти зоны в активном состоянии, когда человек не решает никаких задач, но при этом не спит. Таким образом, в дневное время концентрация внимания постоянно остаётся на высоком уровне.

"Люди относятся к видам, активным днём, и под воздействием света у нас улучшается бдительность и настроение, повышается производительность при решении когнитивных задач", – объясняет соавтор исследования Джули Кэрриер (Julie Carrier).

Известно, что человеческий глаз воспринимает свет с помощью двух типов фоторецепторов сетчатки. "Палочки" обеспечивают зрение при слабом освещении, а "колбочки" отвечают за распознавание цветов. Но у пациентов, с которыми работала команда Локли, эти светочувствительные клетки утратили свою функцию, и не могли посылать сигналы мозгу. Так в чём же секрет?

Впервые похожим вопросом в далёком 1923 году задался студент Гарвардского университета Клайд Килер (Clyde Keeler). Молодой генетик работал с мышами, которые в результате мутации были полностью лишены фоторецепторов, обеспечивающих работу зрительной системы. Каково же было удивление учёного, когда он обнаружил, что слепые мыши продолжают реагировать на свет. Их зрачки сокращались, а сами животные демонстрировали циркадную активность: их сон и питание напрямую зависели от периодов "дня" и "ночи".

Килер тогда предположил, что животные "видят" свет с помощью неизвестных науке клеток, не связанных со зрением в традиционном понимании. Лишь спустя 70 лет эта гипотеза получила подтверждение. В 1991 году профессор Оксфордского университета Рассел Фостер (Russell Foster) и его коллеги открыли у мышей фоточувствительные клетки ганглия, которые отвечают за работу циркадных ритмов под воздействием света. Эти рецепторы залегают в глубоких слоях сетчатки и не участвуют в формировании зрительных образов. Последнее исследование подтверждает, что похожий механизм действует и у людей.

"Наши результаты свидетельствуют о том, что свет не только позволяет нам видеть, но и помогает мозгу синхронизировать физиологические процессы, обмен веществ и поведение человека с местным временем", — говорит Локли.

Подробнее с работой учёных можно ознакомиться в издании Journal of Cognitive Neuroscience.

Также по теме:
Открыта способность кожи чувствовать свет
Светочувствительный белок глаз может различать невидимый красный цвет
Биологи выяснили, что стимуляция зрения улучшает обоняние
Сердце, лёгкие и кровь могут чувствовать запахи
Слепой американец ориентируется в пространстве, как летучая мышь