После появления человека на свет на его мозг обрушивается бесчисленное количество раздражителей. Считается, что все эти стимулы из внешней среды в значительной мере помогают сформировать архитектуру мозга в постнатальный период: нейроны получают сигнал, образуют или убирают синапсы и так далее. Однако не так давно сразу в нескольких нейробиологических лабораториях было показано, что огромную роль в формировании нейронных сетей играет так называемая спонтанная активность мозга, которая впервые проявляется ещё до рождения и которая не требует для своего возникновения внешних стимулов.

Исследования этой спонтанной активности продолжаются и приносят довольно любопытные результаты. Так, нейрофизиологи из Йельского университета (США) сообщают, что для правильного формирования нейронных путей между глазом и мозгом необходима строгая очерёдность проявления спонтанной нейронной активности в глазах в первые дни жизни.

В статье, опубликованной в журнале Nature Neuroscience, авторы описывают, как они возбуждали внутреннюю активность нейронов сетчатки у новорождённых мышей ещё до того, как у них открылись глаза. Если нейроны обоих глаз стимулировались одновременно, связи между сетчаткой и мозгом формировались неправильно, что приводило впоследствии к дефектам зрения. Если же спонтанную активность возбуждали сначала в одном глазу, а потом в другом, то никаких изъянов в образовании зрительного пути не наблюдалось. Более того, очерёдность стимуляции приводила даже к положительному эффекту: связь между сетчаткой и мозгом была лучше, чем обычно.

По-видимому, рассуждают учёные, чтобы спонтанная активность нейронов помогла клеткам правильно сформировать нейронную цепь, эта самая активность должна подчиняться строгому расписанию — то есть где и когда она должна происходить.

Это лишь первый шаг по изучению роли такой активности в формировании архитектуры мозга. Учёные полагают, что без неё не обходится ни один из сколько-нибудь важных отделов нервной системы, включая кору полушарий, мозжечок и даже спинной мозг. Многие психоневрологические расстройства (вроде аутизма) могут иметь причиной нарушения в расписании спонтанной активности, случившиеся накануне и в первые дни после рождения ребёнка.

Подготовлено по материалам Йельского университета.