Nädal kottpimedas ruumis muudab aju

Hiirte kuulmispiirkonnad hakkasid arenema, seal eristusid erinevatele sagedustele suunitletud neuronigrupid.

FOTO: Edwin Giesbers/1

Teadlased on välja selgitanud, et täiskasvanud hiirte nägemist piirates võib suurendada neuronite tundlikkust aju osas, mis on pühendatud kuulmisele. Nädal aega pimedas ruumis võib aju oluliselt muuta.

Marylandi ülikooli bioloogide uus uuring näitas, et ajutine elu pimeduses muudab ka ajurakkude omavahelist suhtlemist, nihutades neuronaalseid võrgustikke ja kasvatades tundlikkust erinevate sageduste suhtes.

Uurimistöö avaldati novembris ajakirjas eNeuro. Uuring avardab arusaamist selle kohta, kuidas nägemisega manipuleerimine võib märkimisväärselt mõjutada kuulmisvõimet ja parandada kaugelt pärast seda, kui selleks on muidu juba looduse poolt määratud ajaaken suletud.

Bioloogiaprofessor Patrick Kanoldi sõnul on arvatud, et aju sensoorsed piirkonnad pole pärast kriitilist perioodi lapsepõlves enam kohanemisvõimelised, vahendab Science Daily. Seetõttu õpivad lapsed keeli palju kergemini kui täiskasvanud. Kanoldi varasemad uuringud lükkasid selle idee ümber, näidates, et täiskasvanute hiirte lühiajaline nägemise pärssimine suurendas kuulmisele pühendatud ajukoore osa neuronite tundlikkust.

Käesolev uurimus laiendab varasemat tööd. Kanold ja tema meeskond uurisid, kuidas pimedus mõjutab kuulmiskoore neuronite rühmade vastust helidele – millised neuronid on ühendatud ja millised tulistavad võimsamalt või kiiremini.

Teadlased paigutasid täiskasvanud hiired üheks nädalaks kottpimedasse ruumi ja mängisid seejärel 17 erinevat tooni, mõõtes samal ajal ajutegevust kuulmiskoores. Varasemale tööle tuginedes ootas Kanold muutusi närvivõrkudes, kuid oli üllatunud, et neuronite rühmad muutusid erineval viisil. 

Noorte ajude kuulmispiirkonnad arenevad kuuldud helide järgi, eraldades kuulmiskoore piirkonnad kindlatele sagedustele vastavalt sellele, mida on harjutud kuulma. Teadlased leidsid, et pimedas elavatel täiskasvanud hiirtel hakkas ajus taas toimuma samasugune neuronigruppide eraldumise protsess vastavalt kuuldud sagedustele. Uuritud kuulmiskoore piirkondades nägid teadlased kõrgete ja madalate sageduste suhtes tundlike neuronite osakaalu suurenemist ja keskmise ulatusega sageduste suhtes tundlike neuronite osakaalu vähenemist.

«Me ei tea, miks me neid mustreid näeme,» sõnas Kanold. «Me spekuleerime, et see võib olla seotud sellega, millele hiired tähelepanu pööravad, kui nad pimedas on. Võib-olla pööravad nad tähelepanu teiste hiirte tekitatavale mürale või häältele, mida teevad katseid tehes inimesed.»

Kanold ütles, et tema järgmiste sammude hulka kuulub manipuleerimine helidega, millega hiired katse pimeduse faasis kokku puutuvad, ja ajutegevuse jälgimine. Nii saab teha kindlaks, milliseid helimaastiku aspekte hiired kuulavad. See aitab teadlastel mõista fookuse ja tähelepanu rolli kuulmise võimalike muutuste edendamisel. Selline teave võib olla väga kasulik, et aidata inimestel kohaneda implantaatide või kuuldeaparaatidega.