За те несколько секунд, что вы читали это предложение, ваше восприятие времени могло измениться, а окружающий мир — выглядит уже в другом свете, причем вы могли этого даже не заметить.
Эти тонкие изменения в работе мозга проявляются в виде едва заметных, неосознанных сбоев сердечного ритма, происходящих в груди, что, как выяснили ученые, также на короткое время усиливает двигательные функции.
Нейробиолог из Института человеческого мозга и наук о мозге имени Макса Планка Эсра Ал уже несколько лет исследует связь между мозгом и сердцем, опираясь на результаты многолетних наблюдений и последних исследований, проведенных с использованием более точных методов.
В 2020 году Ал и ее коллеги обнаружили закономерность: наше восприятие внешних раздражителей ослабевает каждый раз, когда происходит сокращение сердца – систола. Чувствительность восстанавливается, когда сердце находится в фазе расслабления, или диастоле. Однако с каждым сердечным сокращением наше восприятие постепенно притупляется.
Как же в таком случае наше тело, наши мышцы, реагируют в эти приглушенные моменты, когда наше восприятие на мгновение притупляется? Можем ли мы действовать, опираясь только на полученную информацию, или оказываемся в заложниках временного притупления чувств?
Некоторые исследования показывают, что время нашей реакции в период систолы увеличивается и нам требуется больше времени на обработку тактильной информации, поскольку наше восприятие временно притупляется. Другие исследования указывают на то, что быстрые движения глаза, известные как саккады, становятся более частыми во время сокращения сердца, что позволяет предположить связь между двигательными движениями и сердечным циклом.
Несмотря на все усилия ученых, четкой картины этих приливов и оттоков до сих пор не существует. Именно поэтому Эсра Ал и ее команда исследователей решили измерить, как моторная кора головного мозга, отвечающая за произвольные двигательные функции, реагирует на каждую стадию сердечного цикла.
“Интересно, что эти исследования выявили удивительную связь между сердцем и мозгом человека, выявив определенные временные промежутки, отведенные для восприятия и действия”, – говорится в заявлении команды исследователей.
Исследователи провели эксперимент, в ходе которого участники были подключены к различным приборам, позволяющим фиксировать активность мозга, сердца и мышечную активность рук. Участники находились в кресле, а затем выполняли двигательные задачи, связанные с зажатием манометра.
Анализ данных, полученных от 36 участников, показал, что нервные импульсы, контролирующие работу мышц рук, активизируются в период систолы – сокращения сердца, которое обычно длится около трех десятых секунды. Активность мышц была также выше во время сжатия датчика во время систолы по сравнению с диастолой.
“В целом, мы обнаружили, что сенсомоторная кора становится более возбудимой во время систолы и, следовательно, такое увеличение возбудимости отражается на двигательной активности”, – пишут исследователи.
Сравнивая эти результаты с предыдущими открытиями, исследователи полагают, что увеличение мышечной активности во время систолы компенсирует снижение сенсорного восприятия. Таким образом, в сердечном цикле есть определенные временные промежутки, в которые мозг готов воспринимать сенсорную информацию и действовать в соответствии с ней.
«Вполне вероятно, что в сердечном цикле имеются определенные временные окна, которые оптимизируют либо восприятие, либо действия», – заключают исследователи.
Источник: PLOS Biology .
