Структурные корреляты индивидуальных различий в подсчёте и дискриминации сердцебиений: исследование на основе воксельной морфометрии

Прислушиваясь к своему сердцу

У многих из нас бывают моменты, когда сердце внезапно начинает стучать чаще — перед экзаменом, на первом свидании или в страшном фильме. Некоторые люди очень ясно замечают эти внутренние сигналы, другие едва их ощущают. Эта способность чувствовать происходящее внутри тела, называемая интероцепцией, всё чаще связывается с эмоциями, стрессом, сном и психическим здоровьем. Описанное здесь исследование задаёт простой, но мощный вопрос: как различия в умении людей ощущать собственное сердцебиение отражаются в структуре их мозга?

Два способа почувствовать сердцебиение

Исследователи разработали две распространённые лабораторные задачи, чтобы проверить, насколько хорошо люди восдают свои сердцебиения. В задаче подсчёта сердцебиений добровольцы тихо сосредотачиваются на теле и оценивают, сколько раз их сердце ударило за несколько коротких промежутков времени, не прощупывая пульс. Результаты этой задачи часто рассматривают как показатель точности отслеживания внутренних телесных сигналов. В задаче дискриминации сердцебиения тоны воспроизводятся с тщательно выверенными задержками после каждого удара сердца, и участники решают, кажется ли им каждая серия тонов синхронной с их сердцем. Вторая задача больше похожа на сопоставление ощущений в груди с тем, что вы слышите, что уменьшает вероятность простого угадывания на основе общих знаний о частоте сердцебиения.

Сканирование мозга в состоянии покоя

В этом исследовании 138 здоровых молодых взрослых выполнили обе задачи по сердцебиению, а затем прошли высокоразрешающую МРТ, измеряющую локальный объём серого вещества — по сути, сколько мозговой ткани присутствует в различных регионах. Исследователи сосредоточились на областях, которые уже предполагались важными для восприятия внутреннего состояния тела, особенно на сети, включающей лобные доли и инсулу — складчатую область, глубоко погружённую в мозг. С помощью метода, называемого воксельной морфометрией, они статистически проверяли, какие области мозга были толще или имели больший объём у людей, которые показывали лучшую или более надёжную работу по каждой мере сердцебиения.

Разные задачи — разные участки мозга

Оказалось, что две задачи связаны между собой, но явно не идентичны. Люди, которым лучше удавалось подсчитывать собственные сердцебиения, как правило, имели больше серого вещества в фронтальной полюсе — самой передней части мозга, которую считают вовлечённой в планирование высокого уровня и мониторинг. Напротив, ключевая мера из задачи дискриминации — насколько последовательно человек оценивал определённую задержку как истинное «совпадение» между сердцем и тоном — была связана с большим объёмом ткани в орбитофронтальной коре, задней части инсулы и соседней средней лобной области. Эти регионы известны тем, что помогают интегрировать телесные сигналы с информацией из внешнего мира и поддерживают гибкую оценку и принятие решений на основе ощущений тела.

Осознанность ощущения против самого ощущения

Исследователи также взглянули дальше на сырую производительность и рассмотрели более рефлексивную меру: насколько близко уверенность человека в своих подсчётах сердцебиения соответствовала его фактической точности. Эта «осознанность осознания» была связана не с фронтальной полюсой, а со структурами, которые помогают комбинировать множество потоков информации, включая заднюю часть инсулы, обе стороны таламуса (релейного узла глубоко в мозге) и парагиппокампальную область рядом с системой памяти. Ещё одна мера, связанная со временнЫми параметрами в задаче дискриминации, указывала на мозжечок и части лобной и орбитофронтальной коры — области, известные тонкой настройкой временных отношений и координацией сенсорных сигналов. В совокупности эти результаты предполагают, что ощущение сердца, оценка совпадения сердцебиений с внешними событиями и знание о собственной способности в этих задачах опираются на пересекающиеся, но различные мозговые цепи.

Почему это важно для ума и тела

Эта работа показывает, что тонкие различия в том, как люди ощущают собственное сердцебиение, оставляют структурный отпечаток в конкретных областях мозга. Она поддерживает идею о том, что не существует единого «центра интероцепции»; вместо этого распределённая сеть связывает базовые телесные сигналы, временные предсказания и рефлексию высшего порядка. Поскольку нарушения восприятия внутренних состояний связывают с тревогой, депрессией, расстройствами питания, проблемами сна и уязвимостью к стрессу, картирование этих мозговых различий в будущем может помочь адаптировать вмешательства. Проще говоря, исследование показывает, что то, насколько хорошо вы умеете прислушиваться к своему сердцу — и насколько точно вы осознаёте эту способность — формируется размерами и организацией отдельных областей мозга, которые связывают тело и разум.

Цитирование: Sasaoka, T., Maekawa, T. & Yamawaki, S. Brain structural correlates of individual differences in heartbeat counting and discrimination: A voxel-based morphometry study. Sci Rep 16, 11408 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41447-w

Ключевые слова: интероцепция, восприятие сердцебиения, структура мозга, инсула, эмоции и психическое здоровье