В поисках ответа на вопрос о том, как работает мозг при возрастной потере слуха, исследователи из Медицинского центра Джона Хопкинса заявили, что обнаружили, что старые мыши менее способны, чем молодые, “выключать” определенные активно работающие клетки мозга в условиях окружающего шума. В результате, по их словам, создается “нечеткая” звуковая сцена, которая затрудняет для мозга фокусировку на одном типе звука – например, на произнесенных словах – и отсеивание окружающего “шума”.
Ученые давно связывают неизбежную возрастную потерю слуха с волосковыми клетками во внутреннем ухе, которые со временем повреждаются или разрушаются.
Но исследователи из Университета Джонса Хопкинса утверждают, что их новые исследования, результаты которых были опубликованы 7 декабря в журнале “Journal of Neuroscience”, указывают на то, что мозг имеет большое отношение к этому состоянию, и, возможно, можно вылечить потерю слуха, переобучив мозг сдерживать буйство нейронов.
“Слух – это не только ухо”, – говорит Патрик Канольд, доктор философии, профессор биомедицинской инженерии в Университете Джона Хопкинса и Школе медицины. Канольд отмечает, что большинство людей после 65 лет в той или иной степени теряют слух, например, не могут уловить отдельные реплики в баре или ресторане.
Канольд и его команда зарегистрировали активность 8078 клеток мозга, или нейронов, в области слуховой коры головного мозга 12 старых мышей (16-24 месяца) и 10 молодых мышей (2-6 месяцев).
Сначала исследователи приучили мышей облизывать носик, когда они слышали звуковой сигнал. Затем то же упражнение выполнялось при воспроизведении “белого шума” на заднем плане.
Без окружающего шума старые мыши облизывали носик так же хорошо, как и молодые, когда слышали сигнал.
Когда исследователи включили белый шум, старые мыши в целом хуже распознавали сигнал и облизывали носик, чем молодые мыши.
Кроме того, молодые мыши были склонны облизывать носик в начале или в конце сигнала. Пожилые мыши облизывали носик в начале звукового сигнала, но также облизывали носик до появления сигнала, что свидетельствует о том, что они думали, что сигнал присутствует, хотя его не было.
Далее, чтобы увидеть, как слуховые нейроны работают непосредственно во время таких слуховых тестов, исследователи использовали метод двухфотонной визуализации, чтобы заглянуть в слуховую кору мышей. Этот метод использует флуоресценцию для выявления и измерения активности сотен нейронов одновременно.
В нормальных условиях, когда схема мозга работала правильно в присутствии окружающего шума, активность некоторых нейронов увеличивалась, когда мыши слышали звук, и в то же время другие нейроны подавлялись или выключались. Однако у большинства старых мышей баланс изменился в пользу преимущественно активных нейронов, а нейроны, которые должны были выключаться при воспроизведении тона в присутствии шумового фона, этого не делали.
Кроме того, исследователи обнаружили, что непосредственно перед подачей сигнала активность нейронов у старых мышей была в два раза выше, чем у молодых, особенно у самцов, что заставляло животных облизывать носик до начала сигнала.
Возможная причина этого результата, по словам Канольда, заключается в том, что “у старых мышей мозг может “стрелять” или вести себя так, как будто сигнал присутствует, хотя это не так”.
Эксперименты с окружающим шумом также показали, что у молодых мышей наблюдались сдвиги в соотношении активных и неактивных нейронов, в то время как у старых мышей нейроны в целом были более стабильно активны. Таким образом, молодые мыши могли подавлять влияние окружающего шума на нейронную активность, в то время как старые мыши не могли, говорят исследователи.
“У старых животных окружающий шум, похоже, делает активность нейронов более “размытой”, нарушая способность различать отдельные звуки”, – говорит Канольд.
С другой стороны, Канольд считает, что благодаря гибкому потенциалу обучения мозга млекопитающих, его можно “научить” устранять нечеткость у пожилых животных, включая людей.
“Возможно, есть способы научить мозг фокусироваться на отдельном звуке среди какофонии шума”, – говорит он.
Канольд отмечает, что необходимы дополнительные исследования, чтобы точно определить связь между неспособностью отключать определенные нейроны и потерей слуха на фоне окружающего шума, в том числе схемы мозга, участвующие в этом процессе, и то, как они меняются с возрастом, а также возможные различия между самцами и самками животных.
В исследовании также участвовали Келсон Шиллинг-Скриво и Джона Миттельштадт из Университета Мэриленда.
Вот ещё на днях про ПВД почитал, мне кажется это более чем интересная, важная и нужная для человека информация. Не верите, то тогда сами посмотрите.