კვლევა: ექოლოკაციის სწავლება ადამიანის ტვინის სტრუქტურას ცვლის

კვლევა: ექოლოკაციის სწავლება ადამიანის ტვინის სტრუქტურას ცვლის

დარემის უნივერსიტეტის 2021 წლის კვლევამ აჩვენა, რომ 10-კვირიანი ვარჯიშის შემდეგ, როგორც უსინათლო, ისე მხედველ ადამიანებს შეუძლიათ ექოლოკაციის შესწავლა ენის დაწკაპუნების საშუალებით. ახლა კი გაირკვა, რომ ეს მათ ტვინის ფიზიკურ სტრუქტურასაც ცვლის.

მართალია, ექოლოკაციას მხედველობის დარღვევის მქონე ბევრი ადამიანი უკვე იყენებს — ზოგჯერ ენის წკაპუნის ნაცვლად ხელჯოხის კაკუნით — შედეგები მიუთითებს, რომ ამ უნარის ათვისება ადამიანთა უფრო ფართო წრეს შეუძლია.

ზოგიერთი მკვლევარი, რომელმაც ეს აღმოჩენა გააკეთა, შეუერთდა გუნდს, რომელიც მუშაობს პროექტზე იმის შესახებ, თუ როგორ შეცვალა 26 მონაწილის მიერ გავლილმა 10-კვირიანმა ტრენინგმა მათი ტვინის ფიზიკური სტრუქტურა. კერძოდ, გუნდმა გააანალიზა V1 (პირველადი ვიზუალური ქერქი, რომელიც ამუშავებს ვიზუალურ ინფორმაციას) და A1 (პირველადი სმენითი ქერქი, რომელიც ამუშავებს ბგერებს) უბნების გამოსახულებები.

სურათებმა აჩვენა, რომ მხედველობის დარღვევის მქონე და უსინათლო ადამიანებში ექოლოკაციის ვარჯიშის დროს V1 არეში ექო-სიგნალების მიმართ მგრძნობელობა განვითარდა.

„ჩვენ პირველად ვაჩვენებთ ფუნქციურ და სტრუქტურულ ცვლილებებს პირველად სენსორულ უბნებში — V1-სა და A1-ში — მხედველობის დარღვევის მქონე და უსინათლო ადამიანებში, რომლებიც ზრდასრულ ასაკში წკაპუნზე დაფუძნებულ ექოლოკაციას სწავლობენ. ეს შედეგები საკვანძო აღმოჩენაა წინა კვლევებთან შედარებით, რომლებმაც ზრდასრულ უსინათლოებში პლასტიურობა ძირითადად უფრო მაღალი რიგის სენსორულ უბნებში გამოავლინეს“, — წერენ მკვლევრები.

ვარაუდობენ, რომ სიბრმავე ან მისი არარსებობა ამ სცენარში ტვინის ადაპტაციის უნარზე გავლენას არ ახდენს, ხოლო პლასტიურობა არ არის დამოკიდებული ერთი სახის სენსორული დეპრივაციის ხანგრძლივ პერიოდებზე სხვა უბნის მგრძნობელობის დასახვეწად.

ეს კიდევ ერთი დასტურია იმისა, რომ ბევრ ჩვენგანს შეუძლია ექოლოკაციის სწავლა, თუკი ამისთვის ძალისხმევას გაიღებს — ტვინს საკმარისად კარგად ადაპტირება შეუძლია (თუმცა აღსანიშნავია, რომ ზოგიერთი სპეციფიკური სტრუქტურული ცვლილება უსინათლოებსა და მხედველ ადამიანებს შორის განსხვავდებოდა).

„ეს დამაჯერებლად ამტკიცებს, რომ პირველადი სენსორული უბნის (V1) უნარი, გამოავლინოს მგრძნობელობა სხვა მოდალობის ინფორმაციის მიმართ, შეიძლება ჩაითვალოს ტიპური ზრდასრული ადამიანის ტვინის ნორმალურ მახასიათებლად“, — აღნიშნავენ მკვლევრები. 

იმ იდეის გარდა, რომ ექოლოკაცია ცვლის ტვინის სტრუქტურასა და ნეირონულ კავშირებს, აშშ-სა და დიდი ბრიტანეთის მკვლევრებმა 2025 წელს ჟურნალ PLOS One-ში გამოაქვეყნეს კვლევა იმის შესახებ, თუ როგორ შეცვალა 30 მილიონი წლის ევოლუციამ — და არა 10-კვირიანმა ვარჯიშმა — დელფინებისა და უკბილო ვეშაპების ტვინი.

მკვლევრებმა გააანალიზეს სამი დელფინის (რომელთაც ექოლოკაციის უნარი აქვთ) და ერთი უკბილო ვეშაპის (სახეობა, რომელსაც ეს უნარი არ აქვს, მაგრამ მაინც იყენებს ბგერას სიბნელეში ორიენტაციისთვის) ტვინის სმენითი სისტემები.

ცხოველების ტვინში ბევრი მსგავსება აღმოჩნდა, ერთი გამონაკლისის გარდა: დელფინებს ჰქონდათ მნიშვნელოვნად ძლიერი სპეციფიკური კავშირი ტვინსა და ნათხემს შორის.

„მიუხედავად იმისა, რომ ადრე ნეირობიოლოგები ნათხემს ძირითადად წონასწორობისა და მოტორული ფუნქციების (კუნთების/მოძრაობის) კონტროლის ცენტრად მიიჩნევდნენ, ახალი მონაცემები დამაჯერებლად მიუთითებს იმაზე, რომ ის სენსორული და მოტორული ინფორმაციის ინტეგრაციისა და, რაც მთავარია, სწრაფი პროგნოზირების ცენტრს წარმოადგენს“, — ამბობს ბიოლოგი პიტერ ტაიაკი აშშ-ის ვუდს-ჰოულის ოკეანოგრაფიული ინსტიტუტიდან. დელფინების შემთხვევაში, ადაპტაცია ეხება ტვინის იმ უბნებს, რომლებიც უფრო მჭიდროდ არის დაკავშირებული შეხებასთან, ვიდრე მხედველობასთან.