Ученые рассказали, как движение меняет работу мозга

У многих млекопитающих сохранилась способность поворачивать уши, чтобы направлять слух. Человек лишился этого механизма примерно 25 миллионов лет назад, однако современное исследование показало, что мозг компенсирует этот недостаток, выбирая направление, в котором звуки воспринимаются наиболее интенсивно.


Для изучения явления учёные использовали мобильную электроэнцефалографию, позволяющую регистрировать активность мозга во время движения. Ранее ЭЭГ применялась исключительно в статичном положении, но развитие лёгких беспроводных систем открыло возможность исследовать работу мозга в динамике. Благодаря этому удалось связать поведенческие реакции с активностью нервных процессов.

Результаты эксперимента подтвердили, что движение оказывает серьёзное влияние на восприятие информации. Марен Шмидт-Кассоу из Университета Гёте во Франкфурте, не участвовавшая в исследовании, отмечает, что активные действия усиливают восприятие, помогают формировать пространственные карты и интегрировать разные сенсорные сигналы в единую картину окружающего мира.

Ранее группа Барбары Гендель из Вюрцбургского университета показала, что ходьба меняет обработку зрительных сигналов: во время движения периферическое зрение становится более активным. Новое исследование её команды продемонстрировало аналогичный эффект в отношении слуха.

В эксперименте 35 добровольцев, оснащённых датчиками ЭЭГ и движения, проходили по траектории в форме восьмёрки, слушая поток звуков через наушники. Анализ показал, что при ходьбе активность мозга, связанная с обработкой звуковых сигналов, усиливалась. Особенно ярко это проявлялось в момент поворота: мозг усиливал восприятие звуков именно с того направления, куда двигался человек. Такой процесс можно сравнить с виртуальным поворотом уха к источнику звука.

По мнению исследователя Лиюя Цао из Чжэцзянского университета, подобная адаптация могла иметь эволюционное значение, повышая скорость реакции и обеспечивая безопасность в сложной среде.

Практическая значимость работы заключается в возможности усовершенствовать слуховые аппараты и навигационные устройства для слабовидящих людей. Технологии смогут учитывать направление движения и фильтровать лишние шумы. Кроме того, результаты помогают объяснить, почему активность на свежем воздухе оказывает большее воздействие на когнитивные функции, чем тренировки в помещении. Барбара Гендель подчёркивает: мозг и тело находятся в постоянном взаимодействии, и движение формирует не только физическую, но и умственную активность.

Читайте также: