Новое исследование, проведенное исследователями из Института познания мозга и технологий Университета Райхмана (Израиль), показало, что области визуальной навигации в мозге могут быть активированы звуком.
При прохождении лабиринтов с использованием звуковой информации вместо визуальной информации после обучения были активированы области визуальной навигации.
Это открытие имеет множество интересных последствий. Среди них то, что результаты опровергают теорию критических периодов, получившую Нобелевскую премию, и предоставляют новые способы когнитивного обучения, которые потенциально могут выявлять и даже предотвращать болезнь Альцгеймера.
Команда провела серию исследований, которые бросают вызов традиционным представлениям о функционировании человеческого мозга – утверждая, что мозг разделен по задачам, а не по общепринятому разделению по органам чувств (область зрения, область слуха и так далее).). В этих исследованиях использовались устройства сенсорной замены (SSD), которые представляют собой инструменты, которые передают сенсорную информацию от одного чувства к другому.
Например, твердотельные накопители могут помочь людям с нарушениями зрения “видеть”, преобразуя визуальную информацию в звуки. После прохождения обучения люди могут распознавать формы, расположение объектов, слова, буквы и даже лица, когда они представлены с помощью звука. Было показано, что обучение твердотельным накопителям эффективно для людей даже в возрасте от 40 до 60 лет и старше, что ставит под сомнение идею о том, что существуют критические периоды для развития чувств.
Классическая теория критических периодов предполагает, что чувства могут быть развиты только в раннем возрасте, через воздействие зрелищ, звуков, прикосновений и другой сенсорной информации, и если они не развиваются в этот период, они не могут быть использованы в дальнейшей жизни. Тот факт, что твердотельные накопители можно использовать для эффективного обучения и во взрослом возрасте, говорит о том, что теорию необходимо изменить.
Доведя это до крайности, это исследование показало, что мозг можно перепрограммировать с помощью тренировок, так что зрительные области в мозге могут быть активированы даже у людей, не имеющих визуального опыта.
Как это помогает слепым ориентироваться?
Результаты этого исследования показывают, что благодаря короткой тренировке с EyeCane – твердотельным накопителем, который передает пространственную информацию о визуальном окружении с помощью звуков, – даже слепые от рождения могут развить избирательную активацию в области V6. Исследование также подтверждает идею о том, что, несмотря на годы или всю жизнь слепоты, мозг обладает потенциалом для обработки визуальных задач и свойств, если используются правильные технологии и обучение.
Исследователи обнаружили, что в этой области находятся двигательные нейроны, ответственные за эгоцентрическую (независимую от сигналов окружающей среды) навигацию.
По словам команды, результаты могут иметь значение для улучшения выявления и профилактики болезни Альцгеймера. Дефицит пространства является распространенным ранним симптомом болезни Альцгеймера, а навигация и пространственное восприятие зависят от V6 среди других областей мозга.
Команда пришла к выводу, что V6 может развивать свою избирательность для навигации в отсутствие визуального опыта, как это видно у слепых от рождения участников, использующих EyeCane SSD.
Это говорит о том, что могут быть способы обучения и улучшения навигационных способностей у людей, подверженных риску развития деменции, включая болезнь Альцгеймера, таких как пожилые люди или люди с умеренными когнитивными нарушениями.
Благодаря лучшему пониманию нейронных механизмов, лежащих в основе развития и функционирования пространственной навигации, “возможно, станет возможным идентифицировать ранние биомаркеры и цели для вмешательств, направленных на предотвращение или замедление прогрессирования болезни Альцгеймера”.
