Учёные обнаружили древний нейронный механизм, фильтрующий отвлекающие сигналы в мозге

Учёные обнаружили в мозге млекопитающих древнюю нейронную систему, которая может выполнять функцию фильтрации отвлекающих стимулов и играть ключевую роль в формировании внимания. Результаты работы показывают, что за способность концентрироваться отвечает не только префронтальная кора, как считалось ранее, но и более древние структуры мозга, сформировавшиеся задолго до появления сложной коры у приматов.

Исследователи установили, что небольшая группа нейронов в стволе мозга способна работать как внутренний механизм селекции информации. В экспериментах на мышах было показано, что при отключении этих нейронов животные становились крайне рассеянными и легко отвлекались на посторонние стимулы, демонстрируя поведение, напоминающее ключевые признаки синдрома дефицита внимания и гиперактивности. При восстановлении активности нейронов способность к концентрации возвращалась.

Важным результатом работы стало уточнение роли ствола мозга в когнитивных процессах. Ранее основное внимание уделялось префронтальной коре как главному центру управления вниманием, однако новые данные указывают на существование эволюционно более древнего механизма, присутствующего у всех позвоночных. Этот механизм, по мнению авторов, обеспечивает базовую селекцию значимых сигналов ещё до их обработки в высших отделах мозга.

Эксперименты проводились с использованием поведенческих тестов, в которых мыши должны были реагировать на целевые визуальные сигналы и игнорировать отвлекающие стимулы. В нормальном состоянии животные успешно справлялись с задачей, однако после подавления активности специфической группы нейронов они теряли способность различать значимые и второстепенные сигналы. При этом исключались возможные нарушения зрения или моторики, что подтвердило именно когнитивный характер эффекта.

По словам исследователей, обнаруженный нейронный контур можно рассматривать как своеобразный «механизм выбора внимания», который помогает мозгу решать, какая информация является наиболее важной в конкретный момент времени. После повторной активации этих нейронов у животных восстанавливалась способность игнорировать даже сильные отвлекающие стимулы, что указывает на обратимость эффекта.

Авторы также отмечают, что аналогичные нейронные структуры, вероятно, присутствуют и у человека. Если дальнейшие исследования подтвердят их участие в регуляции внимания у людей, это может открыть новые направления в понимании расстройств внимания, включая синдром дефицита внимания и гиперактивности, а также потенциально привести к разработке новых терапевтических подходов, направленных на работу с данным древним мозговым контуром.