Дэвид Линден - Осязание. Чувство, которое делает нас людьми

При этом предполагается, что механосенсорные аксоны нашей великанши передают сигналы с той же скоростью, что и у обычных людей.

Вам, знатокам анатомии: у нейронов, передающих информацию от механорецепторов, есть аксоны, которые восходят в область спинного мозга, именуемую пластиной IV заднего рога спинного мозга. Механорецепторные аксоны из нижней части тела (ниже седьмого грудного позвонка) контактируют с нейронами тонкого ядра мозгового ствола, а аксоны верхней части мозга образуют синапсы на нейронах в близлежащем клиновидном ядре мозга. Нейроны тонкого и клиновидного ядер направляют аксоны в зону таламуса, называемую нижней заднебоковой областью, по пересекающему среднюю линию пути под названием медиальный лемниск. Эти клетки таламуса затем соединяются с первичной соматосенсорной корой. В следующих главах мы поговорим о кожных рецепторах эротических прикосновений, боли, зуда и температуры, которые обладают собственными путями связи со спинным и головным мозгом. Отметим также терминологический момент: набор аксонов именуется нервом, когда проходит через тело (так называемая периферия), но при поступлении в спинной или головной мозг он называется нервным путем.

Пересечение волокон в сенсорной и моторной системах широко распространено в нервной системе. В некоторых случаях, например в системе зрения, это имеет смысл: правая область зрения активирует левую часть сетчатки обоих глаз. Поэтому, чтобы свести воедино визуальную информацию от левого и правого глаза в визуальной коре, волокна, идущие от сетчатки, должны пересекаться в мозге. В осязательной системе причина пересечения не так ясна и часто служит предметом дискуссий специалистов-неврологов за кружкой пива.

Во времена Пенфилда не существовало эффективных лекарств от эпилепсии, а хирургические операции производились только тогда, когда припадки угрожали жизни больного. Описание картографирования мозга самим Пенфилдом достаточно полезно и сейчас.

Недавно осязательная карта первичной соматосенсорной коры была исследована с помощью специальных томографов, способных выявлять локальную деятельность мозга в ответ на прикосновения. Ее удалось создать и для лабораторных животных посредством записи электрической активности отдельных нейронов в соматосенсорной коре и последующего определения соответствующего места на поверхности кожи, прикосновение к которому вызывало подобную активность. Оказывается, что карты присущи всем сенсорным системам мозга и, как и осязательная карта, нередко искажены. Первичная визуальная кора содержит карту видимого мира (перевернутого и вывернутого наизнанку), в которой значительно увеличен центр сетчатки, плотно заполненной светоулавливающими клетками. Слуховая кора имеет карту тонов. Карты химических чувств, например запахов, понять сложнее, поскольку зона запахов проявляет себя не так отчетливо, как зона кожи или сетчатки.

Поклонники мастера ужасов Говарда Лавкрафта часто сравнивают крота-звездорыла с Ктулху – инопланетным существом – творением Лавкрафта, появившимся в рассказе 1928 года: «монстром, очертания которого смутно напоминали антропоидные, однако у него была голова осьминога, лицо представляло собой массу щупалец, тело было чешуйчатым, гигантские когти на передних и задних лапах, а сзади – длинные, узкие крылья». Ну ладно, крыльев у крота нет, но тем не менее…

Мировой лидер в изучении крота-звездорыла – Кеннет Катанья из Университета Вандербильта. Ускорив видеозапись, он показал, что при поисках пищи звездорылы шевелят своими лучами хаотичным образом. Но как только луч обнаруживает потенциальный источник еды, звезда поворачивается так, что к объекту приближается специализированный сверхчувствительный луч номер 11. Обычно, чтобы понять, действительно ли этот объект можно употребить в пищу, требуется одно или несколько касаний этим лучом. Когда профессор Катанья тщательно изучил осязательную карту коры звездорыла, он обнаружил: мало того, что звезда занимает очень большое место на карте в соматосенсорной коре, но и луч 11 превосходит на ней по размерам все остальные лучи.

Забавная подробность: информацию от ряда дисков Меркеля на подушечке пальца (2–3 мм в диаметре), переносит только один сенсорный аксон. Но если сделать запись электрической активности этого аксона, при уколе пальца чем-то острым, окажется, что аксон реагирует на стимуляцию меньшей области – диаметром около1мм. Это так называемое рецептивное поле аксона. Расхождения между рецептивным полем и анатомическим распределением окончаний определенно сулит нам что-то интересное. Возможно, диски Меркеля на краю этой зоны посылают только слабый сигнал, а возможно, их сигналы активно блокируются, когда ветви аксона сходятся на пути к спинному мозгу.