Новое исследование описывает работу т.н. голубого пятна — в стволе мозга

Все дело в так называемом голубом пятне, которое представляет собой крошечное скопление клеток в основании мозга. Немецкие ученые из Института развития человека им. Макса Планка и их американские коллеги из Университета Южной Калифорнии разработали новую схему, которая описывает, как именно голубое пятно помогает нам контролировать внимание.

Человеческое внимание — вещь непостоянная. Иногда мы отвлекаемся и не можем сконцентрироваться на входящей информации, а в другое время нам легко удается сосредоточиться на чем-то важном. Ученым было интересно, каким образом мозг переходит из состояния невнимательности в состояние сосредоточенного внимания.

Чтобы изучить этот вопрос, исследователи сфокусировались на голубом пятне (locus coeruleus), крошечной клеточной структуре, расположенной в стволе мозга. Этот кластер клеток имеет размер всего 15 миллиметров и связан с большей частью мозга через разветвленную сеть нервных волокон.

Голубое пятно состоит из нейронов, которые являются основным источником нейротрансмиттера норадреналина. Чтобы изучить, может ли норадреналин быть одним из факторов, регулирующих альфа-колебания, исследователи объединили записи размера зрачка и нейронных колебаний, в то время как участники решали задачу, требующую внимания.

В состоянии невнимательности наш мозг управляется медленными ритмическими колебаниями. Считается, что нейронные ритмы с частотой около 10 герц, называемые альфа-колебаниями, подавляют активную обработку сенсорных сигналов во время невнимательности. Таким образом, альфа-колебания можно понимать как фильтр, регулирующий чувствительность нашего мозга к внешней информации.

Как и ожидалось, когда у респондентов увеличивался размер зрачка, то есть была более высокая норадренергическая активность, альфа-колебания исчезали. Более того, участники с более сильными реакциями зрачка лучше справлялись с задачей на внимание.

Таким образом, в ситуациях, требующих внезапного переключения внимания, всплеск норадреналина помогает нам перефокусироваться и, например, быстро увернуться от приближающейся машины.