Клауструм может быть связующим звеном мозга: нейробиологи проверяют гипотезу

Интерес к клауструму вырос после гипотезы нобелевского лауреата Фрэнсиса Крика, который ещё два десятилетия назад предложил рассматривать эту структуру как центральный модуль для объединения разнородных сигналов в сознании. Современные методы исследования позволили подтвердить ряд его предложений и расширить представления о механизмах работы клауструма.

Новые исследования нейробиологов описывают ключевую роль клауструма в формировании единого восприятия и координации мозговой активности.

Клауструм располагается между островковой корой и полосатым телом, занимает центральное положение в полушариях и отличается высокой связностью с большинством мозговых отделов. Учёные отмечают, что сигналы от всех сенсорных систем, центров памяти, мотивации и эмоций поступают в клауструм, который после обработки этой информации влияет на функциональную активность различных областей мозга. Его нейроны взаимодействуют практически со всеми областями коры, включая зрительные, слуховые, осязательные, обонятельные зоны. По последним данным анатомических и функциональных исследований, практически ни одна значимая когнитивная функция не обходится без участия сигналов, проходящих через эту структуру.

Учёные отмечают, что в клауструме преобладают тормозные нейроны, способные сдерживать избыточную активность коры и координировать передачу информации между различными отделами мозга. Такой механизм может играть решающую роль в поддержании целостности сознания, концентрации внимания и переключении мозговых режимов между бодрствованием и сном.

В экспериментах с животными, проведённых с помощью оптогенетики, оказалось, что стимуляция клауструма способна временно «выключать» состояние бодрствования и нарушать внимание, а повторное включение — возвращать способность концентрироваться. Это позволило выдвинуть гипотезу, что клауструм координирует интеграцию сенсорных и когнитивных сигналов, отвечая, по сути, за «склеивание» ощущений и знаний в единое восприятие.

Методы функциональной МРТ и диффузионной трактографии на людях подтвердили: клауструм обладает рекордным числом связей с корой, а генетический анализ показал многообразие специализированных нейронных групп. Эти данные позволяют предположить, что клауструм участвует не только в сенсорной интеграции, но и в регуляции внимания, долгосрочной памяти и многих процессов сознания.

Интересно, что нарушения работы клауструма по последним исследованиям могут быть связаны с развитием эпилепсии, шизофрении, болезней Паркинсона, а также расстройств, связанных с разрушением целостности восприятия. Это открывает новые перспективы для медицины: если удастся управлять активностью клауструма, возможно появление новых подходов к лечению тяжёлых неврологических и психиатрических заболеваний.

Выяснение точных функций клауструма считается одним из важных направлений современной нейробиологии. По мнению экспертов, новое понимание работы этой структуры может изменить подходы к изучению механизмов сознания и развитию технологий лечения мозга.

Источник: Новости мира и инноваций