Ученые пока не внесли полной ясности в вопрос о том, влияет ли звук на развитие мозга зародыша в утробе матери и как это происходит. Но эксперименты на новорожденных мышах, проведенные биологами из Университета Джона Хопкинса, показали, что специализированные нервные связи формируются еще до открытия слухового прохода.
В экспериментах участвовали новорожденные мыши, слуховые проходы которых открываются через 11 дней после рождения. У человеческого эмбриона слуховой проход открывается до родов, примерно на 20 неделе беременности.
Результаты, опубликованные 12 февраля в журнале Science Advances, могут помочь ученым определить способы обнаружения и вмешательства в аномальные связи, которые способны возникать в мозгу и в дальнейшем вызвать проблемы со слухом или другие сенсорные проблемы.
В ходе экспериментов сравнивалось развитие нормальных и генно-модифицированных мышей, у которых отсутствовал белок волосковых клеток внутреннего уха. Этот белок является частью механизма преобразования звука в электрический импульс, поступающий в мозг по нейронной цепи.
Исследователи сравнивали число связей между нейронами, отвечающими за развитие взаимодействия слуховой зоны в период ее формирования и другими нейронами коры головного мозга у нормальных и глухих мышей недельного возраста. При этом, у глухих мышей таких связей оказалось на 25-30% больше. Это означало, что у глухих мышей не возникала нормальная специализация отделов мозга, заточенная на восприятие звука, причем, этот дефект развития наблюдался еще до открытия у них слухового прохода.
Далее исследователи предположили, что так же, как отсутствие звука влияет на связи мозга, дополнительные звуки тоже могут влиять на ранние нейронные связи у мышей с нормальным слухом.
Чтобы проверить это, они поместили двухдневных мышей с нормальным слухом в тихий вольер с динамиком, который издавал звуковой сигнал, и в тихий вольер без динамика. Ученые обнаружили, что детеныши мышей в тихом вольере без звукового сигнала имели более многочисленные и менее специализированные связи между субпластиной и корковыми нейронами, чем в вольере со звуковым сигналом. Но разница между мышами, помещенными в звуковые и тихие вольеры, была не такой большой, как между глухими мышами и мышами, выращенными в нормальной звуковой среде.
Исследовательская группа планирует дополнительные исследования, чтобы определить, как раннее воздействие звука влияет на мозг на более позднем этапе развития. В конечном итоге они надеются понять, как воздействие звука в утробе матери может влиять на развитие человека и как учесть это влияние при установке кохлеарных имплантатов глухим от рождения детям. Они также планируют изучить признаки мозга недоношенных детей и разработать биомаркеры для проблем, связанных с неправильным подключением нейронов.
«Вокруг Света. Украина» писал о том, что снято уникальное видео первых моментов построения тела эмбриона. Кадры запечатлели, как после оплодотворения яйцеклетка превращаются эмбрион, обретая голову, хвост, спину, живот, а также левую и правую сторону.
По материалам Medical X Press и Science Advances
Читайте также:
В США родился ребенок из эмбриона возрастом 27 лет
У эмбрионов человека нашли признаки старения
Мозг распознает знакомую мелодию всего за 100 миллисекунд
