Американские ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего совершила прорыв в понимании того, как мозг перестраивается в процессе обучения. Открытие выявило ключевую роль взаимодействия между таламусом и корой головного мозга в формировании новых навыков. Исследование опубликовано в научном журнале Nature.
Традиционно считалось, что моторное обучение в основном происходит в первичной моторной коре (М1). Однако новое исследование показало, что критически важную роль играет таламокортикальный путь — “коммуникационный мост” между таламусом и корой.
Ученые обнаружили, что в процессе обучения не просто меняется активность нейронов, но и физически перестраиваются связи между этими областями мозга.
Используя инновационные методы визуализации и новый аналитический инструмент ShaReD (Shared Representation Discovery), разработанный специально для этого проекта, специалисты смогли проследить, как таламус избирательно активирует определенные группы нейронов в коре, отвечающие за изучаемое движение, одновременно подавляя “ненужные” нейронные цепи.
“Это похоже на настройку оркестра: таламус выступает в роли дирижера, который точно знает, какие инструменты (нейроны) должны играть в данный момент”, — объяснил профессор Такаки Комияма, руководитель исследования.
Открытие имеет важное значение для разработки новых методов лечения неврологических расстройств и реабилитации после травм мозга. Понимание механизмов нейропластичности может помочь в создании более эффективных нейропротезов и методик восстановления утраченных навыков.
Ранее ученые нашли в мозге новый тип памяти, связанный с холодом.