Mathematical Models of the Real World

Мозг может заранее распознать угрозу инфекции — даже виртуальной — и активировать иммунную систему

Исследователи проверили, может ли человеческий мозг при приближении инфекции заранее подготовить иммунный ответ, ещё до реального контакта с патогеном. Для этого они использовали виртуальную реальность, где участникам показывали аватары людей с признаками болезни, которые приближались.
Что было обнаружено:
Мозг реагирует на приближение «заражённых» аватаров, активируя сети внимания и сенсомоторные зоны.
Эта реакция запускает изменения в работе врождённого иммунитета, особенно в естественных киллерах (NK-клетках) и врождённых лимфоидных клетках (ILC) — так же, как при настоящей инфекции.
Изменения в связях между зонами мозга, отвечающими за восприятие инфекции, и гипоталамусом указывают на участие гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси — важной системы регуляции иммунного и гормонального ответа.
Моделирование подтвердило, что между мозгом и иммунной системой существует перекрёстная связь, которая может активироваться даже при виртуальной угрозе.

Исследование было довольно необычным и многослойным — вот как его проводили:
Эксперимент в виртуальной реальности (VR):
Участников помещали в VR-среду, где к ним приближались аватары с признаками инфекции (например, лица с сыпью, покраснением и другими визуальными симптомами).
Эти аватары входили в периперсональное пространство — область вокруг тела, которую мозг воспринимает как «личную зону».
Измерение нейронной активности:
Использовали ЭЭГ (электроэнцефалографию) и фМРТ (функциональную МРТ), чтобы отслеживать, какие зоны мозга активируются при приближении «заражённых» аватаров.
Особое внимание уделялось сенсомоторным зонам и сети значимости (salience network) — они отвечают за восприятие угроз и подготовку к действию.
Оценка иммунного ответа:
До и после VR-экспозиции у участников брали образцы крови.
С помощью проточной цитометрии и масс-спектрометрии измеряли количество и активность врождённых лимфоидных клеток (ILC) и естественных киллеров (NK-клеток).
Для сравнения использовали контрольные стимулы и реальную иммунную активацию — например, после прививки от гриппа.
Анализ связей между мозгом и иммунной системой:
Исследовали, как изменяется связность между зонами мозга, воспринимающими инфекцию, и гипоталамусом — ключевым регулятором гормонального и иммунного ответа.
Также изучали влияние на гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось (HPA) — систему, запускающую стресс-реакции.
Моделирование нейросетей:
Создали компьютерную модель, чтобы воспроизвести взаимодействие между нейронной и иммунной реакцией.
Итог: даже виртуальное приближение «заражённого» объекта может активировать мозг и запустить иммунную реакцию, как при настоящей угрозе.
https://www.nature.com/articles/s41593-025-02008-y

Nature

Neural anticipation of virtual infection triggers an immune response

Nature Neuroscience - Serino et al. show that seeing an infectious avatar approach the body in virtual reality triggers an immune response, indicating that the brain prepares the body to fight...

👍4

www.tgoop.com/MathModels/1344

173 viewsOct 17 at 13:15

Мозг может заранее распознать угрозу инфекции — даже виртуальной — и активировать иммунную систему

Исследователи проверили, может ли человеческий мозг при приближении инфекции заранее подготовить иммунный ответ, ещё до реального контакта с патогеном. Для этого они использовали виртуальную реальность, где участникам показывали аватары людей с признаками болезни, которые приближались.
Что было обнаружено:
Мозг реагирует на приближение «заражённых» аватаров, активируя сети внимания и сенсомоторные зоны.
Эта реакция запускает изменения в работе врождённого иммунитета, особенно в естественных киллерах (NK-клетках) и врождённых лимфоидных клетках (ILC) — так же, как при настоящей инфекции.
Изменения в связях между зонами мозга, отвечающими за восприятие инфекции, и гипоталамусом указывают на участие гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси — важной системы регуляции иммунного и гормонального ответа.
Моделирование подтвердило, что между мозгом и иммунной системой существует перекрёстная связь, которая может активироваться даже при виртуальной угрозе.

Исследование было довольно необычным и многослойным — вот как его проводили:
Эксперимент в виртуальной реальности (VR):
Участников помещали в VR-среду, где к ним приближались аватары с признаками инфекции (например, лица с сыпью, покраснением и другими визуальными симптомами).
Эти аватары входили в периперсональное пространство — область вокруг тела, которую мозг воспринимает как «личную зону».
Измерение нейронной активности:
Использовали ЭЭГ (электроэнцефалографию) и фМРТ (функциональную МРТ), чтобы отслеживать, какие зоны мозга активируются при приближении «заражённых» аватаров.
Особое внимание уделялось сенсомоторным зонам и сети значимости (salience network) — они отвечают за восприятие угроз и подготовку к действию.
Оценка иммунного ответа:
До и после VR-экспозиции у участников брали образцы крови.
С помощью проточной цитометрии и масс-спектрометрии измеряли количество и активность врождённых лимфоидных клеток (ILC) и естественных киллеров (NK-клеток).
Для сравнения использовали контрольные стимулы и реальную иммунную активацию — например, после прививки от гриппа.
Анализ связей между мозгом и иммунной системой:
Исследовали, как изменяется связность между зонами мозга, воспринимающими инфекцию, и гипоталамусом — ключевым регулятором гормонального и иммунного ответа.
Также изучали влияние на гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось (HPA) — систему, запускающую стресс-реакции.
Моделирование нейросетей:
Создали компьютерную модель, чтобы воспроизвести взаимодействие между нейронной и иммунной реакцией.
Итог: даже виртуальное приближение «заражённого» объекта может активировать мозг и запустить иммунную реакцию, как при настоящей угрозе.
https://www.nature.com/articles/s41593-025-02008-y

BY Mathematical Models of the Real World