02.11.2011

Самые информированные участки мозга объединены между собой

Двенадцать зон в головном мозгу представляют собой что-то вроде правящей элиты: они объединены в неразрывную сеть и собирают всю информацию от остальных участков мозга.

Наш мозг представляет собой не просто набор нейронных «кубиков», каждый из которых выполняет чётко определённые функции, а интегрированную систему, в которой все элементы пребывают в динамическом взаимодействии: общаются, обмениваются функциями и пр. Это давно известно, а потому нейрофизиологи видят свою первоочередную задачу в том, чтобы узнать принципы работы этой самой интегрированной динамической системы. Проблемой занимаются десятки лабораторий по всему миру, и результаты порой бывают весьма неожиданными. Так, учёные из Университета Индианы (США) установили, что в мозгу существует своеобразный аналог «Большой восьмёрки» — объединение самых влиятельных и могущественных зон.

С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии исследователи проанализировали взаимосвязи между различными зонами мозга у 21 добровольца. Им удалось найти 12 областей, которые выступают своеобразными информационными хабами, аккумулируя данные от самых разных участков мозга. Эти информационные центры отличаются большим количеством и большим разнообразием связей с другими областями. Причём они формируют что-то вроде клуба, то есть не являются отдельно стоящими коллекторами информации, а постоянно обмениваются между собой полученными данными. Среди таких сверхинформированных зон называются передние части теменной и лобной коры, предклинье, подкорковые структуры, такие как гиппокамп, таламус, скорлупа. Результаты работы будут опубликованы в издании Journal of Neuroscience.

Характерным признаком таких участков является то, что они выполняют широкий набор поведенческих и когнитивных функций, а не специализируются на чём-то одном — вроде обработки зрительной информации или управления конечностями. Если вывести из строя любого члена сети, это коснётся всего мозга — и почти не останется таких нервных процессов, которые не будут затронуты. Если же повреждение затронет участок, лежащий за пределами «коллегии избранных», нарушится лишь какая-то единичная функция — условно говоря, подвижность руки или ноги. Ни память, ни речь, ни способность анализировать зрительные ощущения при этом не пострадают.

Члены «клуба двенадцати» собирают информацию буквально со всего мозга и проводят время в постоянном её обсуждении и координации действий. Разумеется, исследователи предполагали, что среди функциональных участков мозга есть, скажем так, разделение на простых тружеников и властную элиту. Но степень взаимосвязи внутри такого синклита оказалась поистине удивительной: это действительно можно сравнить с нейронным правительством.

Однако же против такого правительства вряд ли стоит предпринимать акции, подобные «Захвати Уолл-стрит»: авторы работы справедливо полагают, что большинство мало-мальски сложных психических и неврологических расстройств связано именно с нарушениями во взаимной интеграции членов этой гиперинформационной сети головного мозга.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА