Naujas Nyderlandų Neurologijos instituto tyrimas rodo, kaip mirganti šviesa gali sukelti haliucinacijas mūsų smegenyse: ji sukelia smegenų veiklos „stovinčias bangas“.
Darbas publikuojamas žurnale Dabartinė biologija.
Sėdi autobuse ar traukinyje ir užmerki akis. Saulės šviesa, mirganti pro medžius, staiga užpildo jūsų mintis kaleidoskopiniais haliucinaciniais raštais. Tai Brionas Gysinas patyrė savo kelionėje į Marselį septintojo dešimtmečio pabaigoje. Tai, kad mirksinčios šviesos gali sukelti haliucinacijas, mokslininkų nenustebino. Stroboskopinė šviesa, daugeliui pažįstama iš šokių aikštelių, neurologijos tyrimuose naudojama jau 200 metų. 1819 m. neuromokslininkas Janas Purkinje atrado, kad ryškūs viso lauko šviesos blyksniai gali priversti mūsų smegenis spontaniškai suvokti geometrinius raštus ir vaizdus.
Mirgančios šviesos stimuliavimą mokslo bendruomenėje ėmėsi septintojo dešimtmečio pogrindžio – Beat Generation – nariai, kurie ieškojo mintis keičiančių patirčių ir gamino savo stroboskopus, galinčius sukelti ryškias haliucinacijas be vaistų. Ir mokslininkus, ir menininkus sužavėjo tai, kaip stroboskopinė šviesa sukuria ryškius vaizdus, kurių nėra. Koks yra mirgėjimo sukeltų haliucinacijų mechanizmas?
Keliaujanti banga prieš stovinčią bangą
Matematikai iškėlė hipotezę, kad šie haliucinaciniai modeliai gali būti stovinčios bangos arba dryžuoti nervinės veiklos regėjimo žievėje modeliai. Dėl specifinių mūsų regėjimo sistemos laidų šių dryžuotų raštų kryptis lemtų tai, kas suvokiama: ratukas, akis ar besisukanti spiralė.
Yra įvairių tipų bangos: keliaujančios ir stovinčios. Keliaujančios bangos atrodo kaip raibuliukai, sklindantys iš lietaus lašo nejudančiame tvenkinyje, o stovinčios bangos atsiranda, kai du žmonės sinchroniškai purto šokinėjimo virvę iš abiejų galų. Tai sukuria bangų, judančių aukštyn ir žemyn, modelį. Tačiau ar yra įrodymų, kad mūsų smegenyse gali susidaryti stovinčios bangos?
Bangos pelės smegenyse
Siekdama tai ištirti, Rasa Gulbinaitė su kolegomis pažvelgė į stovinčių bangų modelių formavimąsi pelių smegenyse.
Gulbinaitė paaiškina: „Aš tyrinėju smegenų bangas ir ritminių šviesų, garsų ir lytėjimo poveikį mūsų smegenų ritmams. Žmonėms tai sunku išmatuoti, nes mūsų smegenyse yra raukšlių, o tai, kas vyksta ežero dugne, nebūtinai yra tai, ką daro. galime išmatuoti paviršiuje.
„Tačiau pelės turi plokščias smegenis, todėl lengviau atvaizduoti veiklą paviršiuje. Eksperimentų metu peles apšviesdavome mirgančia šviesa. Šios pelės buvo genetiškai modifikuotos ir turėjo fluorescencinę etiketę, pritvirtintą prie konkrečių neuronų. Kai šie neuronai buvo aktyvūs. , jie fluorescavo, leisdami mums sekti smegenų veiklą.
„Kai stimuliuojame konkrečią regėjimo lauko vietą, tikimės pamatyti aktyvumą atitinkamoje regos žievės srityje, kuri reprezentuoja šią vietą. Būtent tai ir stebėjome. Tačiau pastebėjome ir nervinio aktyvumo bangas, sklindančias per regėjimą žievė, kilusi iš stimuliuojamos vietos“, – tęsia Gulbinaitė.
„Šios bangos priminė raibuliavimą, kurį sukuria į tvenkinį krentantis lietaus lašas. Kai lietaus lašai krenta reguliariais intervalais, jų raibuliukai išsiskleidžia, atsimuša į krantus, trukdo viena kitai ir gali sukurti raštus, panašius į stovinčias bangas. tvenkinio paviršius atrodo nejudantis, o kiti svyruoja su didžiausia amplitude.
„Mūsų išvados patvirtina ankstesnę hipotezę, kad mirganti šviesa gali sukelti stovinčias bangas regėjimo žievėje. Ar pelės taip pat haliucinavo geometrinius raštus, negalime pasakyti, nes negalime paklausti: tai yra sudėtingiausia mūsų tyrimo dalis.
„Tačiau yra rimta priežastis manyti, kad stovinčios bangos, kurias stebėjome, gali būti mirgėjimo sukeltų haliucinacijų mechanizmas. Žmonės praneša, kad kai mirksinčios šviesos dažnis yra didesnis, jie suvokia smulkesnius haliucinacinius modelius. Būtent tai ir matėme. pelių smegenyse, didėjant dažniui, regėjimo žievės modeliai dar neturi galutinio atsakymo, bet dabar pirmą kartą pateikiame įtikinamų įrodymų.
Teikia Nyderlandų Neurologijos institutas – KNAW