Исследователи из Университета Колорадо в США, показали прямую связь между стимуляцией блуждающего нерва и его связью с обучающими центрами мозга. Это открытие может привести к методам лечения, которые улучшат сохранение когнитивных функций как в здоровой, так и в поврежденной нервной системе.
Исследование было опубликовано 19 июля 2022 г в журнале «Нейрон».
Мы пришли к выводу, что существует прямая связь между блуждающим нервом, холинергической системой, которая регулирует определенные функции мозга, и нейронами моторной коры, которые необходимы для обучения новым навыкам
Кристин Велле, доктор наук, заместитель председателя отдела исследований нейрохирургии в Медицинской школе Университета Колорадо.
Исследователи обучали здоровых мышей сложной задаче. Они обнаружили, что стимуляция блуждающего нерва во время процесса обучения помогла мышкам освоить задачу намного быстрее и достичь лучшего результата.
Стимуляция блуждающего нерва повышает обучаемость здоровой нервной системы.
Блуждающий нерв имеет важное значение, поскольку он влияет на головной мозг, кишечник, сердце, печень, поджелудочную железу, желчный пузырь, почки, мочеточники, селезенку, легкие, репродуктивные органы женщины, шею (глотку, гортань и пищевод), уши и язык (1, 2 ).
Исследование также выявило прямую связь между блуждающим нервом и холинергической системой, которая необходима для обучения и внимания.
Каждый раз, когда стимулировался блуждающий нерв, исследователи могли наблюдать, как нейроны, контролирующие обучение, активировались в холинергической системе.
По своей сути холинергическая система представляет собой совокупность нейронов, секретирующих в качестве медиатора, расположенных в базальных отделах переднего мозга и диффузно проецирующих свои аксоны по всей коре головного мозга с наибольшим представительством в лимбической и окололимбической областях.
Кроме того, холинергическая система обеспечивает спонтанную активность, эмоциональное поведение, память и волевые акты.
В недавних исследованиях обнаружено, что холинергические нейроны, локализованные в базальных отделах переднего мозга, моносинаптически проецируются на кору, обеспечивая баланс между реакциями торможения и активации, что является невероятно важным для понимания основ
формирования сознания и патогенетических механизмов его нарушений.
Повреждение холинергической системы было связано с болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона и другими моторными и когнитивными расстройствами.
«Идея о том, что можно перевести мозг в состояние, в котором он может узнавать что-то новое, важна при любых расстройствах, связанных с двигательными или когнитивными нарушениями. Мы надеемся, что стимуляция блуждающего нерва будет успешно сочетаться с реабилитацией у пациентов после инсульта, черепно-мозговой травмы, посттравматического стрессового расстройства, , аутизма и ряда других состояний», — сказала автор исследования Кристин Велле.
В дополнение к исследованию Велле и ее команда подали заявку на грант, который позволил бы использовать неинвазивное устройство стимуляции блуждающего нерва для лечения пациентов с рассеянным склерозом, у которых развился дефицит движений.
Исследователи также надеются, что это устройство в конечном итоге поможет здоровым людям быстрее осваивать новые навыки.
«Я думаю, что существует огромный неиспользованный потенциал использования стимуляции блуждающего нерва, чтобы помочь мозгу излечить себя. Продолжая исследовать это явление, мы можем оптимизировать выздоровление пациентов и открыть новые возможности для обучения»
Кристин Велле, доктор наук, заместитель председателя отдела исследований нейрохирургии в Медицинской школе Университета Колорадо.
