Таламус управляет активностью коры в зависимости от уровня бодрствования

Мозг должен одновременно поддерживать устойчивые и гибкие режимы работы, чтобы мы могли адаптироваться к меняющимся условиям. Учёные давно предполагали, что таламус — «переключательный центр» в глубине мозга — координирует эти противоположные режимы в коре, но напрямую это не проверяли.

В новом исследовании авторы применили метод, который измеряет так называемую линейность — показатель того, насколько предсказуемо и стабильно работает мозг в данный момент. Они анализировали данные фМРТ и электрической активности мозга у людей и макак.

Оказалось, что линейность коры постоянно колеблется, и эти колебания связаны с определённой анатомической осью таламуса. Когда у животных фармакологически снижали уровень бодрствования, колебания исчезали. А прямая электрическая стимуляция таламуса, наоборот, возвращала их.

Это показывает, что таламус организует работу коры в зависимости от состояния бодрствования. Понимание таких механизмов важно для изучения сознания, сна и расстройств, связанных с нарушением уровня активации.