Какие прикосновения приоритетны для мозга?
Почему тактильный контакт разного характера может вызывать у нас как отторжение, так и удовольствие? Российские ученые выяснили: причина в том, что задействуются разные области мозга. Расскажем, как главный орган центральной нервной системы человека реагирует на короткие и длительные прикосновения, а еще на щекотку.
Ученые из Балтийского федерального университета совместно с коллегами из Института русского языка имени А. С. Пушкина изучили нейронные связи между разными участками мозга, когда люди испытывали три типа прикосновений: короткие, длительные и сверхлегкие (щекотка). Для этого они обследовали испытуемых с помощью электроэнцефалографа. Оказалось, что разные области мозга, включая лобную, лобно-центральную, лобно-теменную и затылочно-височную, активируются не одинаково, а в зависимости от характера контакта.
Информация о физическом взаимодействии с окружающими объектами поступает в головной мозг благодаря механорецепторам. Это окончания чувствительных нервных волокон, которые реагируют на воздействие, которое испытывает кожа, и передают полученную информацию в центральную нервную систему. Они могут быть как внешними, так и внутренними. У человека существует несколько типов механорецепторов, названных в честь своих первооткрывателей.
Тельца Мейснера открыты в середине XIX века немецким гистологом Георгом Мейснером. Это изолированное нервное окончание, которое присутствует в дерме кожи на кончиках пальцев, подошвах, веках и т.д. Такие рецепторы давления считаются быстро адаптирующимися, они возбуждаются при прикосновении и вибрации.
Тельца Меркеля описаны в 1875 году немецким гистологом Фридрихом Меркелем. Эти рецепторы, расположенные в коже и слизистых оболочках, медленно адаптирующиеся. Они возбуждаются при давлении.
Тельца Руффини, открытые в 1893 году итальянским биологом Анджело Руффини, относятся к медленно адаптирующимся рецепторам давления. Они активируются при растяжении кожи.
Тот, кто хоть раз трогал покрытое мхом дерево, вспомнит то ощущение, глядя на это фото Фото: © Lightcube / Shutterstock / FOTODOM
Это лишь некоторые из рецепторов, и каждый из них по-своему получает сигнал от раздражителя. Затем через нервную систему он передается в головной мозг и там обрабатывается. Эксперимент российских ученых показал, что прикосновения трех типов вызывали формирование разных нейронных связей. Большинство этих изменений зафиксированы в диапазоне тета-частот. Самые ощутимые колебания наблюдались при быстрых прикосновениях, наименьшие — при медленных, а сверхлегкие давали промежуточную амплитуду.
Такие наблюдения подтверждают, что мозгу в первую очередь важно быстро обрабатывать значимую тактильную информацию. Поскольку он должен реагировать на перемещение насекомых по телу, например. А вот медленная обработка информации может говорить о приятных ощущениях, сравнимых с легким дуновением ветра в жаркую погоду. Щекотка, напротив, вызывает тревогу.
Авторы исследования считают, что результаты их работы, опубликованные в научном журнале European Physical Journal Special Topics, будут полезны при дальнейшем изучении механизмов тактильного восприятия и сенсорной обработки информации у детей, страдающих расстройствами аутистического спектра.
