Иерархия работы мозга

 


Если вы пересекаете улицу, то сначала проверяете, нет ли машин. Если устраиваете ужин родственникам супруга, то подаете лучшие вина.

Такой контекстуально-когнитивный процесс, как полагают, проходит в предлобной коре головного мозга. Эта тема стала в сообществе нейрофизиологов наиболее обсуждаемой и вдохновила сотни публикаций, посвященных роли этой части головного мозга во всех видах человеческой деятельности от науки и спорта до азартных игр. И все же остается неясным, как предлобная кора осуществляет контроль принятия решений. Исследователи уже разработали множество моделей, касающихся контроля объема внимания, функций связей предлобной коры с лимбическими областями головного мозга и контекстуальной чувствительности предлобной коры.

В понедельник Дэвид Бэйдр (David Badre), аспирант Калифорнийского университета (University of California) в Беркли, выступил с докладом перед Неврологическим обществом в Атланте и описал эксперимент, который свидетельствует в пользу иной модели – иерархической. В своей статье исследователь утверждает, что «мы реагируем на усиление потребности в познавательных видах деятельности не непрерывно, а скачками по мере активации различных предлобных областей головного мозга». То есть мы освещаем проблему не плавным регулятором, а включая один за другим ряд тумблеров, которые последовательно активизируют области предлобной коры головного мозга от ее задних частей до передних. Признание этого факта – лишь первый, но тем не менее важный шаг в понимании когнитивных процессов мозга и помощи пациентам после инсульта или других повреждений префронтального кортекса.

Эксперимент Бэйдры основан на применении томографических методик конца 1990-х гг., которые показали, что в процессе испытаний с большим количеством неизвестных первой активируются премоторная кора (чуть позади предлобной), а затем уже по мере нарастания важности контекста и препремоторная (эта область префронтального кортакса лежит прямо перед премоторной корой). Статья, опубликованная в журнале Science в 2003 г., посвящена тому, что латеральный префронтальный кортекс – это уже третья область коры головного мозга, которая активируется, если разрешение загадки требует взвешивания событий прошлого или настоящего. Интересно то, что эти последние более «продвинутые» области не активируются, если прежде не активировались другие. Но раз уж они активируются, они остаются активными, словно идет анализ более сложной ситуации.

Давая своим добровольцам относительно простую задачу, которая была искусственно усложнена, Бэйдр получил ясное свидетельство того, что вслед за этими тремя включается четвертая область – фронтальный полюс, который находится прямо перед латеральной фронтальной лобной долей головного мозга. Исследователь просил давать определения объединенным в пары предметам, изображенным на иллюстрациях, причем на иллюстрациях были как подобные предметы, так и совершенно различные. Все было достаточно просто, пока он не сказал добровольцам, что начинать необходимо с разделения карточек на «подобные-отличные» по определенным характеристикам (форма, размер, текстура или цвет) и характеристики должны определяться в зависимости от цвета квадрата, окружающего объект. Изменяя правила сортировки, исследователь мог создавать все более трудные головоломки. Самые сложные загадки последовательно высвечивали на томограмме области префронтального кортекса, все ближе приближаясь к фронтальным. Если эксперимент подтвердит иерархическую теорию принятия решений, то, вероятно, удастся понять, как инсульт влияет на умственные способности.

Дэвид Доббс
Источник: В мире науки