Исследователи из Джона Хопкинса говорят, что они определили участок в высокоразвитой области человеческого мозга, который играет важную роль в подсознательном распознавании того, какой путь прямо вверх, а какой вниз.
Открытие, описанное в журнале Cerebral Cortex, может помочь объяснить некоторые причины пространственной дезориентации и головокружения и предложить цели для лечения чувства неустойчивости и нестабильности "плавающий" люди испытывают, когда мозг не может должным образом интегрировать информацию, поступающую от органов чувств.
Отключение головокружения может быть симптомом повреждения внутреннего уха или других органов чувств, например зрения. Но во многих случаях проблема возникает из-за нарушения процессов в мозгу, которые переводят информацию, поступающую из внутреннего уха о силе гравитации и глаз о наших визуальных ощущениях, в так называемое прямое восприятие. Человеческий мозг имеет автоматическую способность определять, где находится верх, даже когда наши головы и тела наклонены. Исследования людей в условиях невесомости показывают, что ощущение силы тяжести играет роль в восприятии вертикального положения и пространственной ориентации.
"У нашего мозга есть удивительный способ узнать, где мы находимся в космосе, стоим ли мы вертикально или наклонены под углом, даже если полностью темно и мы ничего не видим вокруг нас," говорит Амир Херадманд, M.D., преподаватель неврологии Медицинской школы Университета Джона Хопкинса, проводивший исследование. "Это исследование предполагает, что в этой способности существенно участвует небольшой участок нервной ткани в теменной коре, что дает нам возможность начать думать о том, как мы можем лечить людей с дезориентирующим головокружением."
Херадманд говорит, что он и его команда сосредоточили свое внимание на правой теменной коре головного мозга, потому что исследования жертв инсульта с проблемами равновесия показали, что повреждение этой части мозга было центрально вовлечено в прямое восприятие.
Набрав восемь здоровых субъектов для исследования, команда Джона Хопкинса поместила каждого человека индивидуально в темную комнату и показала им подсвеченные линии на экране. Исследователи проинструктировали испытуемых сообщать об ориентации линий, вращая диск вправо, влево или прямо.
Затем испытуемые получали так называемую ТМС (транскраниальную магнитную стимуляцию), которая безболезненно и неинвазивно доставляет электромагнитные токи в определенные участки мозга, которые могут временно нарушить функцию целевой области. TMS считается безопасным и одобрено U.S. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов для лечения некоторых пациентов с депрессией путем стимуляции нервных клеток в области мозга, участвующих в контроле настроения и депрессии.
Для этой части экспериментов каждому испытуемому помещали электромагнитную катушку на коже черепа на участке шириной 2 сантиметра поперек правой теменной доли за ухом. Первоначально это пятно было обнаружено путем картирования небольшой кортикальной области теменной доли у одного человека. В идентифицированном месте испытуемые получили 600 электромагнитных импульсов в течение 40 секунд. После каждого 40-секундного сеанса испытуемых снова просили показать исследователям, в каком направлении ориентирована каждая подсвеченная линия на экране. Результаты быстро прошли, и испытуемых можно было снова протестировать в другой день. В конечном итоге исследователи обнаружили, что каждый субъект сообщал, что его или ее чувство вертикального положения было искажено таким же образом после ТМС в одном и том же месте теменной коры: надмаргинальной извилине.
Херадманд говорит, что результаты исследования повышают вероятность того, что ТМС потенциально может использоваться для лечения хронического головокружения. "Если мы сможем нарушить вертикальное восприятие у здоровых людей с помощью ТМС, то также можно будет использовать ТМС для устранения дисфункции в том же месте у людей с головокружением и пространственной дезориентацией," он говорит.
"Удивительно, что мы дошли до того, что можем показать, что подсознательное восприятие можно изменить с помощью этой простой, неинвазивной техники," он добавляет. "Мы рады, что когда-нибудь это может стать ключом к тому, чтобы помочь людям с головокружением и пространственной дезориентацией почувствовать себя лучше." Дэвид С. Зи, М.D., и Адриан Ласкер, М.S., оба Джона Хопкинса также внесли свой вклад в это исследование.