Почему одни новые навыки осваиваются почти мгновенно, а другие остаются трудными даже после многократной практики? Разница может быть связана не только с талантом или усердием. Возможно, всё зависит от того, находится ли мозг в подходящем состоянии, чтобы превратить практику в долговременное обучение.

Обучение не происходит в отрыве от остального тела. Внутренние органы постоянно посылают информацию в мозг через блуждающий нерв — один из главных коммуникационных путей нервной системы. Исследователи из Университета Тохоку, изучающие физиологию «суперсетевого» мозга, показали на мышах, что стимуляция этого нерва после тренировки может усилить долговременное моторное обучение. Их результаты указывают на ранее недооценённую роль связи «тело — мозг» в закреплении новых навыков.

Результаты были опубликованы в журнале iScience 25 августа 2026 года.

Блуждающий нерв и обучение

Блуждающий нерв служит главной информационной магистралью между мозгом и телом. Он передаёт сигналы от внутренних органов в мозг, а также направляет инструкции от мозга обратно к органам. Учёные могут влиять на этот путь с помощью стимуляции блуждающего нерва (VNS), которая уже одобрена клинически для лечения ряда расстройств.

Ранние исследования в основном рассматривали VNS как форму нейромодуляции, изменяющую активность нейромедиаторных систем. Новое исследование предполагает, что может быть задействован и другой важный механизм: ритмические изменения кровеносных сосудов внутри мозга.

Чтобы проверить эту возможность, исследователи создали небольшой манжетный электрод, предназначенный для крепления к левому шейному блуждающему нерву мышей. Затем они протестировали VNS во время обучения горизонтальному оптокинетическому ответу (HOKR) — зависящей от мозжечка задаче на движение глаз, которая учит мышей лучше следить за движущимися визуальными полосами. Этот ответ похож на автоматические движения глаз человека, стоящего на платформе и наблюдающего за проезжающим поездом.

Наибольший эффект проявился после практики

Исследователи применяли VNS после каждой тренировочной сессии, а не во время самого обучения. Стимуляция не улучшала результаты немедленно во время тренировки мышей. Вместо этого преимущества становились заметны позже.

В последующие дни мыши, получавшие VNS, демонстрировали более сильное долговременное обучение. Эта закономерность позволяет предположить, что стимуляция может влиять на процессы, происходящие после тренировки, когда мозг консолидирует полученные знания в более устойчивую память.

«Ключевой момент в том, что VNS применялась только после тренировки, — говорит профессор Ко Мацуи. — Наши результаты показывают, что VNS может открыть скрытое окно возможностей для усиленного обучения, делая среду мозга более восприимчивой к долговременным изменениям».

Ритмические изменения объёма крови в мозге

Затем команда исследовала изменения внутри мозга, которые могли сопровождать улучшенное обучение. Они измеряли активность объёма крови возле клочка мозжечка — области, участвующей в обучении HOKR.

Используя волоконную фотометрию, исследователи обнаружили, что один сеанс VNS вызывал двухфазную сосудистую реакцию. Локальный объём крови кратковременно снижался, а затем возрастал с задержкой. При повторении VNS возникали ритмические колебания объёма крови.

Эти сосудистые ритмы, по-видимому, также были связаны с обучением. Мыши с более выраженными колебаниями объёма крови, как правило, лучше обучались к пятому дню, что позволяет предположить связь изменений сосудистой среды мозга с долговременными эффектами стимуляции.

«Наш мозг может быть сильнее подвержен влиянию тела, чем мы представляем, — говорит ведущий автор Юйюй Чэнь. — Настраивая метаболическую среду мозга, включая ритмические сосудистые движения, мы, возможно, в конечном итоге раскроем способности, которые иначе остались бы скрытыми».

Изучение связи мозга и тела

Будущие исследования сосредоточатся на уточнении протоколов стимуляции и более точном определении того, как коммуникация между мозгом и телом поддерживает долговременную пластичность.

Изучая этот двусторонний путь связи более детально, учёные надеются лучше понять, как обучение становится долговременным и как этот процесс в конечном итоге можно будет усилить.

Источники:

sciencedaily.com

Материалы предоставлены Университетом Тохоку.

Junyu U. Chen, Yoko Ikoma, Ko Matsui. Vagal nerve stimulation induces vascular oscillations and enhances long-term learning. iScience, 2026; 29 (9): 117413 DOI: 10.1016/j.isci.2026.117413