Генетические исследования и теория сенсорного конфликта объясняют, почему для многих поездка на заднем сиденье автомобиля или плавание на лодке превращаются в серьезное испытание.
Для многих людей чтение книги в движущемся автомобиле или использование гарнитуры виртуальной реальности быстро приводит к тошноте, головокружению и холодному поту. Это состояние, известное как кинетоз или болезнь движения (укачивание), веками ставило в тупик как ученых, так и путешественников. Но почему одни люди могут спокойно переносить любую качку, в то время как другие начинают испытывать недомогание при малейшем колебании?
Современная наука предполагает, что ответ кроется в сложной биологической системе нашего восприятия и в нашей генетической предрасположенности.
Теория сенсорного конфликта
Основная научная гипотеза, объясняющая причины укачивания, — это теория сенсорного конфликта. Согласно ей, мозг получает противоречивые сигналы от различных сенсорных систем, ответственных за ориентацию в пространстве: вестибулярного аппарата (внутреннего уха), зрения и проприоцепции (чувства положения частей собственного тела).
Когда вы сидите в каюте качающегося корабля, ваш вестибулярный аппарат фиксирует повторяющиеся наклоны и ускорения. Однако ваши глаза, сфокусированные на неподвижных стенах каюты, сообщают мозгу, что вы находитесь в покое. Этот когнитивный диссонанс между тем, что мы видим, и тем, что мы чувствуем, заставляет мозг «паниковать».
«Мозг постоянно строит прогнозы о том, какие сигналы он должен получить от органов чувств в следующую секунду», — объясняют исследователи. Когда реальный сигнал не совпадает с прогнозом, возникает сбой, который активирует вегетативную нервную систему, вызывая тошноту.
Генетическая предрасположенность: исследование 23andMe
Хотя сенсорный конфликт объясняет механизм процесса, он не объясняет индивидуальную чувствительность. Чтобы разобраться в этом, ученые обратились к генетике. Одно из самых масштабных исследований на эту тему было проведено биотехнологической компанией 23andMe с участием более 436 000 человек, давших согласие на анализ их геномов.
В ходе этого полногеномного поиска ассоциаций (GWAS) исследователи выявили 35 генетических локусов, тесно связанных с предрасположенностью к укачиванию. Эти гены участвуют в различных биологических процессах, включая:
Развитие внутреннего уха: Многие выявленные гены отвечают за формирование структур вестибулярной системы.
Формирование глаз и зрения: Гены, влияющие на то, как мозг обрабатывает визуальную информацию.
Неврологические процессы: Гены, регулирующие синаптическую пластичность и передачу сигналов в зонах мозга, ответственных за тошноту и рвотный рефлекс.
Исследование также показало, что укачивание генетически коррелирует с другими состояниями, такими как мигрень, послеоперационная тошнота и рвота, а также головокружение (вертиго). Интересно, что некоторые генетические варианты также были связаны с метаболизмом глюкозы, что может указывать на связь между энергетическим обменом в мозге и его реакцией на сенсорный стресс.
Почему женщины и дети страдают чаще?
Статистика показывает, что женщины и дети гораздо сильнее подвержены укачиванию, чем мужчины. В случае с детьми это часто объясняется тем, что их вестибулярный аппарат и системы сенсорной интеграции еще не полностью сформированы. Большинство людей «перерастают» эту чувствительность к подростковому возрасту, так как мозг научается лучше интерпретировать противоречивые сигналы.
Повышенная чувствительность у женщин может быть связана с гормональными факторами. Исследования показывают, что уровень восприимчивости может меняться в зависимости от менструального цикла или во время беременности, что указывает на влияние эстрогена на работу вестибулярных ядер в стволе мозга.
Эволюционная загадка: гипотеза отравления
Один из самых интригующих вопросов: зачем вообще организму нужна такая реакция, как тошнота при движении? Популярная эволюционная гипотеза, предложенная психологом Мишелем Трейсманом, гласит, что укачивание — это случайная активация древнего защитного механизма.
С точки зрения эволюции, ситуация, когда вестибулярный аппарат и зрение расходятся в показаниях, была возможна только в одном случае: при нейротоксическом отравлении (например, поедании ядовитых грибов или ягод), вызывающем галлюцинации. В ответ на этот сенсорный сбой мозг запускает защитный механизм — рвоту, чтобы очистить организм от предполагаемого токсина. В современном мире, когда мы едем в машине или надеваем VR-очки, мы обманываем этот древний механизм выживания.
Можно ли «натренировать» мозг?
Несмотря на генетическую предрасположенность, пластичность мозга позволяет многим людям адаптироваться. Это явление хорошо известно морякам как «привыкание к морю» (getting your sea legs). При регулярном воздействии сенсорного конфликта мозг со временем обновляет свои внутренние модели прогнозирования и перестает воспринимать несоответствие сигналов как угрозу.
Тем не менее для тех 30% населения, которые остаются крайне чувствительными к укачиванию на протяжении всей жизни, понимание генетических основ этого состояния открывает путь к созданию новых методов лечения, которые будут воздействовать на конкретные молекулярные пути, а не просто подавлять симптомы в желудке.
Источник: The Scientist / Why Do Some People Feel Motion Sickness While Others Don’t?
Комментарии: (0)