Когда опасный патоген попадает в организм, иммунная система активируется, чтобы нейтрализовать врага. Но еще до того, как это произойдет, мозг распознает потенциально заразных людей и начинает готовить организм к возможной встрече с инфекцией. Такой вывод следует из исследования, опубликованного в Nature Neuroscience, в июле 2025 г. [1] 

Предыдущие исследования показали, что благодаря поведенческой иммунной системе люди могут идентифицировать больного и дистанцироваться от него или использовать другие стратегии, чтобы избежать заражения. В статье 2010 года [2] описывается, как при виде фотографий людей с видимыми симптомами инфекционного заболевания белые кровяные тельца наблюдателя выделяют повышенное количество провоспалительных молекул. Похоже, что одного образа болезни достаточно для того, чтобы иммунная система начала готовиться к бою.

Один из авторов исследования 2025 г. Андреа Серино ранее изучал, как мозг кодирует периперсональное пространство – динамическую репрезентацию мира непосредственно за пределами тела, где происходят взаимодействия с другими людьми. Серино предположил, что эта репрезентация помогает человеку почувствовать опасность еще до того, как она возникнет.

Серино и его коллеги обнаружили, что, когда участники эксперимента смотрели на аватары с признаками инфекции (VR-имиджи, созданные по образцу реальных инфицированных людей), их периперсональное пространство расширялось, а соответствующие области мозга активировались раньше, чем в ситуации, когда они видели нейтральные или пугающие аватары. Образ инфицированного человека также активировал специфические мозговые сети, связанные с обнаружением угрозы, и врожденные лимфоидные клетки на периферии, обеспечивая тем самым быструю реакцию на инфекцию.

Даже при отсутствии контакта мозг распознает угрозу и заранее запускает работу иммунной системы, чтобы встретить потенциальную угрозу инфекции.

В рамках одного из экспериментов участники наблюдали за приближением нейтральных, пугающих или “инфицированных” аватаров. В определенный момент они ощущали прикосновение к лицу и должны были сразу же нажать кнопку. Авторы исследования использовали этот подход, потому что интеграция визуальных и тактильных стимулов помогает определить периперсональное пространство человека. Участники быстрее всего реагировали на прикосновение к лицу, когда видели болезненно выглядящий аватар, даже если он был относительно далеко – т. е. образ больного человека расширял восприятие периперсонального пространства. Соответственно, к тому времени, когда инфицированный человек приблизится, иммунная система уже будет готова к встрече.

В другом эксперименте участникам, наблюдавшим за аватарами, проводилась электроэнцефалография. ЭЭГ показала, что “инфицированные” аватары активизировали мозговую деятельность, находясь на большем расстоянии, чем нейтральные или пугающие аватары. В частности, активировались теменные области, связанные с периперсональной системой.

МРТ показала, что мозговая сеть, которая отфильтровывает постороннюю информацию, помогая человеку сосредоточиться на важных раздражителях, также включалась при виде “инфицированных” аватаров. Кроме того, активировалась связь периперсональной системы с гипоталамусом. Гипоталамус является одним из первых слоев, который может взаимодействовать с иммунной системой через ось гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой коры.

Сразу после распознавания инфекционной угрозы количество лимфоидных клеток изменялось, а уровни маркеров активации иммунитета повышались. Эти значит, что знание о приближающейся угрозе немедленно передается иммунной системе.

В качестве заключительного шага Серино с соавторами ввели данные об уровнях гормонов, липидов и нейровоспалительных молекул в нейронную сеть и обучили ее выявлять взаимосвязи между этими показателями и активацией иммунных клеток. Этот вычислительный подход показал, что активация иммунных клеток повышалась вместе с повышением уровня гормонов и метаболитов в мозге. Полученная модель связывает все эти системы воедино и указывает на то, что повышенная активность мозга в гипоталамусе стимулирует иммунный ответ.

Перевод: Филиппов Д. С.

Источники:

[1] Trabanelli, Sara, et al. “Neural anticipation of virtual infection triggers an immune response.” Nature neuroscience (2025): 1-10.

[2] Schaller, Mark, et al. “Mere visual perception of other people’s disease symptoms facilitates a more aggressive immune response.” Psychological Science 21.5 (2010): 649-652.