На рисунке ниже затемнены как раз области возбуждения нейронных центров, когда в мозге человека активизируется дефолт-система мозга (ДСМ), сеть выявления значимости (СВЗ), центральная исполнительная сеть (ЦИС).
Нам кажется, что когда мы распознаём образы, читая заголовки статей или рассматривая фотографии, мы думаем. Но это не так: распознавание образов – это просто распознавание образов. В зависимости от того, включают ли они зоны лингвистической коры, соответствующий процесс обеспечивается или сетью выявления значимости (СВЗ), благодаря которой мы, например, способны осуществлять различные медитативные практики, или центральной исполнительной сетью (ЦИС), когда вы, например, смотрите мою лекцию на YouTube.
Мышление же – это когда вы прокручиваете в своей голове интеллектуальные объекты, относящиеся к решаемой вами внутренней задаче, и они складываются у вас там в более сложные структуры. За это отвечает дефолт-система мозга (ДСМ), которая эволюционно предназначена просчитывать отношения с другими членами нашей стаи (каждый из которых является реконструированным и достаточно сложным интеллектуальным объектом).
Впрочем, это только верхушка айсберга. Исследования в этой, надо признать, ещё очень молодой области нейрофизиологии активно продолжаются. К настоящему моменту в ряде научных работ, систематизирующих результаты последних открытий, сообщается, что можно выделить до пятидесяти различных функциональных сетей мозга, отвечающих за ту или иную поведенческую активность человека.
Как я уже сказал, каждая такая сеть должна сформироваться в мозге человека в процессе его взросления. Разумеется, мозг человека имеет какие-то генетические предустановки, которые этому способствуют, но, как это всегда бывает с нервной тканью, если ее потенциальный функционал не получает необходимого объема тренировки и должной поддержки из окружающей среды, качество работы таких систем в последующем, мягко говоря, оставляет желать лучшего.
Теперь несколько слов о том, как происходит это формирование данных нейронных сетей, о чем мы знаем благодаря замечательной работе группы нейрофизиологов под руководством Дэмиена А. Файра (Орегонский университет здоровья и науки) и Александра Л. Коэна (Вашингтонский университет в Сент-Луисе), опубликованной в PLOS Biology в 2009 году.
Название этой статьи, думаю, можно перевести так – «Функциональные нейронные сети развиваются от “локальной к распределенной” организации» (Functional Brain Networks Develop from a “Local to Distributed” Organization). Собственно, этим все и сказано.
Если требуются объяснения, то они выглядят так…
Изначально нейроны мозга связаны друг с другом локально – то есть, грубо говоря, кто где родился, тот там и пригодился. Угораздило тебя быть нейроном зрительной коры, ты будешь изначально соединен с себе подобными, а если в теменной доле или в лобной – то данные тебе от рождения связи будут, соответственно, с клетками теменной доли или лобной.
Но мозг должен научиться работать как целостный аппарат. Вот вы видите предмет – погремушку, например. Видеть – это работа затылочной доли, зрительной коры. Но вы не только ее видите, вы еще хотите ее взять, а взять ее можно только рукой. Однако же нейроны, которые отвечают за движение вашей руки, находятся в лобной доле, за центральной бороздой – то есть это вообще, можно сказать, другой край света. Как одно с другим совместить?
Не буду углубляться, но вы понимаете, что погремушка, кроме всего прочего, еще и гремит, что привлекает вас за счет активизации клеток височной доли. А откуда вы знаете, что это именно она гремит? Да и не просто так нам ее хочется, не святым духом мы движимы, а тоже нервными клетками, которые и вовсе находятся в глубине, так сказать, мозга – в его подкорковых структурах.
Наконец, вам надо концентрировать на ней внимание, а тут уж и без лобных долей не обойтись. При этом руки ваши не должны дрожать, да и тело должно как-то за рукой тянуться, то есть нам тут и мозжечок понадобится… Могу не продолжать?
Да, любое, даже кажущееся чрезвычайно примитивным действие – это синхронная, слаженная работа различных нервных центров, расположенных в разных областях мозга («распределенная организация»). Мы не думаем разными частями мозга в разных случаях («локальная организация»), мы думаем всем мозгом сразу, только вот не сразу от момента рождения.
Для того чтобы перейти от «локальной организации» к «распределенной», мозг должен пройти долгий путь обучения – в нем должны сформироваться длиннющие магистрали, те нервные пути, которые свяжут один регион мозга с другим в единое целое и специализируют его под разные задачи.
Некоторые удивляются: говорят, что вот, мол, как это может быть, что у ребенка больше нейронов, чем у взрослого, – голова-то у него маленькая! И правда, получается, что голова потом больше становится, а нейронов меньше – нелогично. Но так и есть, просто объем мозга растет не из-за увеличения количества нервных клеток, а как раз за счет разрастания этих «межрегиональных связей», так называемого «белого вещества».
К сожалению, книга черно-белая, а без цветовых обозначений это будет трудно понять (там слишком много нюансов, да и модель математическая и на графике, расположенном ниже, мало что напоминает о том, что перед вами мозг), но все-таки посмотрите на эту диаграмму, которую приводят профессора Файр и Коэн с коллегами в своей статье.
Верхний ряд – это как бы убывание «локальной организации», когда клетки внутри каждой зоны коры головного мозга специализируются. То есть если сначала они представляют собой общую, плохо дифференцированную массу, то постепенно, с возрастом они распределяют между собой функционал. В результате, даже находясь в одной анатомической области мозга (в одной и той же доле мозга, например), они постепенно начинают выполнять разные функции, поскольку включаются в разные функциональные сети мозга.
Грубо говоря, вот у вас есть височная доля, она обрабатывает звуковые раздражители, но сначала, по младенчеству, вы слышите только шум и гвалт. Однако же постепенно клетки слуховой коры тренируются и специализируются. Так что теперь, слушая песню, мозг, с одной стороны, создает для вас ваше субъективное восприятие мелодии, а с другой стороны (соседними клетками), позволяет вам различить слова песни и понимать ее смысл.
Теперь посмотрим на нижний ряд диаграмм. Здесь представлены результаты математической обработки нейрофизиологических данных, которые показывают нам, как мозг постепенно собирает свои функциональные сети. Каждая функциональная сеть мозга (ЦИС, СВЗ, ДСМ и др.), как я уже говорил, состоит из нервных клеток, которые анатомически расположены в разных областях мозга, потому что для обеспечения любой нашей деятельности нужны клетки разного функционала.
