Американские ученые изучили активность головного мозга младенцев во время сенсорной стимуляции их рук, ног и губ и выяснили, что репрезентация губ в сенсомоторной коре самая обширная, сообщается в статье, опубликованной в Developmental Science. Эксперимент, в котором приняли участие двухмесячные дети, помог изучить особенности развития головного мозга в первые месяцы жизни и в очередной раз указал на его высокую пластичность.

Репрезентация различных частей тела в соматосенсорной коре головного мозга изучена достаточно хорошо: как и классические методы патофизиологии, так и современные методы нейровизуализации дали нам понять, к примеру, что области головного мозга, отвечающие за движение и осязание руками, гораздо обширнее тех, которые отвечают за движение ногами. Моторная и сенсорная репрезентации даже изображены в виде достаточно известного «кортикального гомункула», представленного в начале XX века американским нейрохирургом Уайлдером Пенфильдом. 

До сих пор, однако, мало известно, как представлены различные части тела в сенсомоторной коре детей: нейровизуализационные эксперименты с их участием проводятся крайне редко. Ученые под руководством Питера Маршалла (Peter Marshall) из Университета Темпла решили восполнить пробел и провели ЭЭГ-эксперимент с участием 25 младенцев в возрасте двух месяцев. С помощью специальной мягкой палочки ученые стимулировали левую ладонь, левую ступню и верхнюю губу детей и измеряли соматосенсорные вызванные потенциалы — активность головного мозга, возникающую через 150–200 миллисекунд после тактильной стимуляции.

Ученые выяснили, что амплитуда активности вызванных потенциалов зависела (p = 0,0006) от места стимуляции и была выше при стимуляции верхней губы. Кроме того, стимуляция руки приводила к активности контрлатеральной (противоположной) части соматосенсорной коры, стимуляция ноги — к активности средней части затылочной зоны, а при стимуляции губы наблюдалась сильная билатеральная активность мозга. 

Активность головного мозга детей при стимуляции (слева направо): левой ладони, левой ступни, верхней губы. Marshall et al. / Developmental Science 2018

Результаты исследования показывают, что уже в двухмесячном возрасте соматосенсорная карта активности в головном мозге хорошо сформирована. Тем не менее, от паттерна активности мозга взрослых людей она отличается. Это, в первую очередь, в очередной раз подтверждает способность мозга к пластичности. С другой стороны, результаты, полученные авторами, говорят и о том, что губы играют большую роль в раннем развитии моторных и сенсорных способностей ребенка, чем конечности. Одно возможное объяснение этому — роль, которую играют движение рта в раннем социальном познании и имитации действий других людей.

Автор: Елизавета Ивтушок