Представьте, что вы на званом ужине, но не чувствуете запаха готовящейся еды и не слышите звонка к ужину. Звучит как сон, не так ли? А если бы это было не так? «Когда мы познаем мир и взаимодействуем с людьми, мы используем все наши чувства», — говорит профессор лаборатории Колд-Спринг-Харбор Стивен Ши. «Это справедливо и для животных, и для людей».

Однако это не всегда так при расстройствах развития , таких как аутизм. Эти состояния могут влиять на то, как мозг обрабатывает входящую информацию, затрудняя интерпретацию социальных сигналов, которые управляют разговорами, свиданиями и другими межличностными действиями.

То, как именно такие сигналы смешиваются и влияют друг на друга в мозге, не совсем понятно. Чтобы пролить свет на эту тему, Ши и аспирант Александр Нолан проследили, как обоняние и слух взаимодействуют в мозге мыши во время материнского поведения, называемого поиском детенышей. Эта деятельность не ограничивается матерями. Ей также могут научиться суррогатные матери. Подумайте о мачехах и нянях.

«Возвращение щенка — одна из самых важных вещей для матерей или лиц, осуществляющих уход. Для этого требуется способность чувствовать запах и слышать щенка. Если обе эти вещи важны, это может означать, что они объединяются где-то в мозге. Одной из интересных вещей, которые мы обнаружили, была проекция из области, называемой базальной миндалиной (БМ)», — объясняет Ши.

Кредит: Лаборатория Колд Спринг Харбор
У мышей и людей BA участвует в обучении и обработке социальных и эмоциональных сигналов. Во время поиска детенышей команда обнаружила, что нейроны BA переносят сигналы запаха в слуховой центр мозга, слуховую кору (AC).

Там они сливаются с входящими звуковыми сигналами и влияют на реакцию животного на будущие звуки, например, на крики детенышей. Удивительно, но когда команда Ши заблокировала доступ мышей-маток к сигналам запаха, их реакция поиска детенышей почти полностью сломалась.

«Мы считаем, что то, что достигает AC, фильтруется через социально-эмоциональные сигналы от нейронов BA», — объясняет Ши. «Эта обработка может быть нарушена при аутизме и нейродегенеративных заболеваниях . Мы считаем, что в этом поведении участвуют многие части мозга, и оно очень хорошо контролируется».

Работа опубликована в журнале Current Biology .

Нервные пути, окрашенные неоново-зеленым выше, переносят сигналы запаха через мозг мыши от базальной миндалины к слуховой коре. Автор: Shea lab/Cold Spring Harbor Laboratory
Лаборатория Ши сейчас изучает, как эти области мозга соединяются и взаимодействуют друг с другом. Их работа может привести к лучшему пониманию того, как аутизм может влиять на способность человека интерпретировать социальные сигналы . Но это только начало.

«Идея о том, что мы нашли нейронную цепь , которая может позволить эмоциональным процессам напрямую взаимодействовать с восприятием, очень волнует меня», — говорит Ши. Он не одинок в этом. Его исследование может дать ответы на один из старейших вопросов человечества. Как наши чувства информируют о том, как мы взаимодействуем друг с другом и воспринимаем мир?