Почему мозг управляет телом накрест? Новая гипотеза учёных

Нейробиологи из Университета Миннесоты Мартин Вессендорф и Дэниел Ван опубликовали в журнале Frontiers in Neuroanatomy статью, в которой предложили новую гипотезу о том, почему мозг управляет противоположной стороной тела. Они изучили несколько нервных путей у четвероногих животных и пришли к выводу, что перекрёстная организация могла возникнуть из-за древней зрительной системы. Об этом сообщает портал Phys.org.

Учёные напоминают, что из-за хрусталика глаза изображение на сетчатке переворачивается: то, что мы видим справа, проецируется на левую часть сетчатки. Затем зрительный нерв направляет сигналы в противоположное полушарие мозга. Эта схема связана с древней структурой — оптическим тектумом, который есть у всех позвоночных и отвечает за быстрые реакции на визуальные стимулы.

Авторы также рассмотрели два пути передачи ощущений от тела к мозгу, которые пересекают среднюю линию: дорсальный столб (отвечает за лёгкое прикосновение, вибрацию и положение тела) и спиноталамический тракт (передаёт боль, зуд и некоторые виды прикосновений). Оба пути присутствуют у всех четвероногих, а спиноталамический тракт найден даже у акул и скатов.

Кроме того, исследователи описали три двигательных пути, которые также перекрещены: тектоспинальный, руброспинальный и кортикоспинальный. Последний у человека обеспечивает тонкую моторику пальцев, но у большинства млекопитающих он модулирует сенсорные сигналы. Это говорит о том, что люди получили тонкий контроль над движениями, «перепрофилировав» древнюю сенсорную цепь.

Учёные предполагают, что перекрёстная организация возникла ещё у бесчелюстных рыб кембрийского периода (538–486 миллионов лет назад), у которых уже были зрительный перекрёст и оптический тектум. По их мнению, эволюция не создавала новые структуры с нуля, а строила на основе уже существующих, поэтому зрительная система задала принцип для всех последующих путей.