Древние нейроны ствола мозга оказались «двигателем внимания» — открытие учёных Джонса Хопкинса
Учёные Джонса Хопкинса обнаружили нейронную цепь, управляющую фокусом у всех позвоночных
Нейроны, спрятанные в древнейшей части мозга — стволе — управляют способностью сосредотачиваться, подавляя отвлекающие сигналы и направляя внимание на самое важное. Это открытие исследователей из Университета Джонса Хопкинса, опубликованное в журнале Nature Communications, может стать первым шагом к принципиально новым методам лечения расстройств внимания, включая СДВГ.
«Отличительный признак СДВГ — что даже слабые отвлекающие факторы уводят внимание в сторону, — объясняет ведущий автор исследования Шриш Майсор, нейробиолог из Университета Джонса Хопкинса. — И это именно то, что мы наблюдаем, когда эти нейроны отключены. Но уже на следующий день, когда мы включаем их обратно, то же самое животное снова способно игнорировать отвлекающие сигналы, даже очень сильные».
Работа финансировалась Национальными институтами здравоохранения США (NIH) и Национальным научным фондом (NSF) и была выбрана редакцией Nature Communications в качестве редакционного хайлайта — редкое признание значимости исследования.
Что обнаружили учёные
Большинство животных и людей способны фокусироваться на наиболее значимой информации в любой момент, отфильтровывая помехи. Эта способность — избирательное пространственное внимание — нарушена при СДВГ и расстройствах аутистического спектра. Долгое время считалось, что за внимание отвечает исключительно префронтальная кора — участок мозга, развитый в основном у приматов и человека.
Но такая модель не объясняла, как множество других животных успешно концентрируются. «Если мы вернёмся в эволюцию на сотни миллионов лет — птицы обладают этой способностью, рыбы обладают. Но у них нет развитой префронтальной коры. Как же мозг решает эту задачу?» — задался вопросом ведущий автор Нинат Котари, постдокторант кафедры психологических и мозговых наук университета.
Команда обнаружила, что внимание у мышей контролируется также и внутри ствола мозга — цепью тормозных нейронов, которая есть у всех позвоночных, включая птиц и рыб. Эти нейроны работают как «двигатель внимания»: они оценивают конкурирующие сигналы из окружающей среды и решают, какой из них заслуживает приоритетной обработки. Тот факт, что механизм сохранился в неизменном виде на протяжении сотен миллионов лет эволюции, говорит о его фундаментальной важности для выживания.
Как проходил эксперимент
Исследователи поставили мышам задачу, аналогичную человеческой. Грызуны должны были фокусироваться на визуальной информации, представленной прямо перед ними, игнорируя отвлекающие сигналы сбоку. Мыши получали награду, если касались носом экрана в месте, указанном релевантной информацией, а не отвлекающей. Это задача на избирательное внимание — то, что люди делают ежедневно, например, когда ищут друга в толпе или следят за разговором в шумном помещении.
Мыши отлично справлялись с заданием — до тех пор, пока исследователи временно отключали нейроны ствола мозга. «Когда мы инактивируем эти нейроны, мыши становятся гиперотвлекаемыми», — говорит Котари. До отключения мыши игнорировали до 70-80 процентов отвлекающих сигналов; после отключения — не могли справиться даже со слабыми помехами.
Учёные провели дополнительные тесты, чтобы исключить влияние на двигательные функции или зрение. Было важно убедиться, что мыши не просто ослепли или потеряли координацию, а потеряли именно способность к избирательному вниманию. «Единственное, что было нарушено — это способность сравнивать конкурирующие фрагменты информации, оценивать их и направлять внимание на наиболее важную», — подчёркивает Майсор.
«Эта часть мозга — как двигатель выбора внимания, — добавляет он. — Она помогает ответить на вопрос: какая информация сейчас самая важная, на что мне следует обратить внимание?»
Эволюционная древность механизма
Ключевая особенность открытия — эволюционная древность обнаруженной цепи. Толчком к поиску этих нейронов у млекопитающих послужили более ранние исследования птиц, лягушек и черепах, проведённые Майсором и другими учёными. Если способность к избирательному вниманию существует у животных, у которых нет префронтальной коры, значит, должен быть более древний механизм.
Нейроны ствола мозга существуют уже сотни миллионов лет, задолго до появления префронтальной коры. Это объясняет, почему низшие позвоночные — рыбы, птицы, рептилии — способны демонстрировать высокий уровень пространственного фокуса. «Мы смогли идентифицировать эволюционно старую область в стволе мозга, которая обеспечивает эту способность», — говорит Котари.
Строгий контрольный тест показал, что снижение производительности при отключении цепи не было вызвано ухудшением зрения или моторной неловкостью — нарушение касалось исключительно конкурентной обработки информации. А обратимость эффекта (на следующий день после включения нейронов мыши возвращались к нормальному уровню выполнения задачи) исключает возможность повреждения тканей.
Что это значит простыми словами
Представьте, что ваш мозг — это зал заседаний. Префронтальная кора — это председатель, который появился недавно по эволюционным меркам. Но оказывается, в подвале здания есть старый, надёжный диспетчерский пункт, который работал ещё задолго до появления председателя. Этот диспетчер (ствол мозга) решает, на какой сигнал из множества обратить внимание. Если диспетчер ломается, председатель захлёбывается в шуме — именно это происходит при СДВГ.
До этого открытия все усилия по лечению расстройств внимания были направлены на «председателя» — префронтальную кору и её нейромедиаторы. Теперь учёные знают, что нужно заглянуть в «подвал».
Последствия для лечения СДВГ
Поскольку эта древняя архитектура сохранилась и у людей, исследователи предполагают, что функциональные нарушения в этом «двигателе ствола мозга» могут лежать в основе СДВГ и расстройств аутистического спектра. Это открывает путь к высокоточным, нестимуляторным методам лечения.
Современные препараты от СДВГ (метилфенидат, атомоксетин) воздействуют на дофаминовую и норадреналиновую системы — они работают, но имеют побочные эффекты и подходят не всем. Понимание того, что ключевой механизм внимания находится в стволе мозга, а не только в коре, может привести к созданию препаратов, мишенью которых станет именно этот древний нейронный контур — с потенциально меньшим количеством побочных эффектов и более точным действием.
Важное предупреждение: Данное открытие — фундаментальное нейробиологическое исследование на животных. До клинических испытаний на людях и появления новых лекарств пройдут годы — это необходимый и длительный процесс проверки безопасности и эффективности. Не пытайтесь интерпретировать эти результаты как повод менять текущую терапию — любые изменения в лечении должны обсуждаться с лечащим врачом.
Что дальше
В ближайших планах команды — выяснить, как именно эти нейроны контролируют пространственное внимание у позвоночных, и в какой степени они вовлечены в процессы внимания у человека. «Все имеющиеся данные свидетельствуют о том, что эти нейроны есть и у людей, — говорит Майсор. — Но отвечают ли они за избирательное пространственное внимание у человека? Наша гипотеза — что да, играют решающую роль».
Исследователи планируют измерить активность этих нейронов у людей с СДВГ и расстройствами аутистического спектра. Если их функция действительно нарушена, это может привести к появлению более точных лекарств и методов терапии, нацеленных непосредственно на первопричину, а не на управление симптомами.
В состав исследовательской группы также вошли Арунима Банерджи, Цинчэн (Джессика) Чжан и Вэнь-Кай Ю — все из Университета Джонса Хопкинса.
Это открытие переворачивает десятилетия нейробиологической догмы о том, что внимание — исключительно функция «новой» коры головного мозга. Оно показывает: корни нашей способности сосредотачиваться уходят глубже, чем предполагалось, и ключ к лечению расстройств внимания может лежать в самой старой части нашего мозга — в стволе, который мы делим с рыбами и птицами.
Источники: Университет Джонса Хопкинса (2026), Учёные обнаружили древние нейроны, контролирующие внимание; Neuroscience News (2026), Древние нейроны ствола мозга — двигатель внимания; News Medical (2026), Нейроны ствола мозга подавляют отвлекающие факторы; ScienceDaily (2026), Древние нейроны контролируют внимание.
