Газета «Наш Мир»

Гордость человеческой расы высшие отделы мозга ленивы от природы. В знакомых ситуациях они перекладывают координацию поведения человека на более примитивные отделы, обрабатывающие. По-настоящему думать мозгу приходится лишь при обучении – превращении незнакомой ситуации в знакомую.

Обитатель чеховской «Палаты № 6» Иван Дмитрич, рассердившись на философствующего доктора Андрея Ефимыча, уличал того в лицемерии: «Небось, прищеми вам дверью палец, так заорёте во всё горло». Андрей Ефимыч отнекивался. Он всерьёз полагал, что боль – лишь сигнал где-то внутри нашего тела, и можно вполне осознанно принять решение, как на него реагировать: заорать или нет.

Доктор в рассказе сам признавался, что с болью знаком не очень хорошо. Возможно, именно из этой неопытности и проистекает уверенность Андрея Ефимыча, что отвечать на боль можно осознанно. Судя по результатам работы американских и итальянских нейрофизиологов, принятых к публикации в Nature Neuroscience, доктор абсолютно искренен. Как искренен и хорошо знакомый со страданием Иван Дмитрич, уверенный, что прищемленный палец непременно вырвет из горла вопль.

Ученые утверждают, что в хорошо знакомых ситуациях за принятие решений, определяющих ответ всего организма на внешний сигнал, отвечают исключительно те «низшие» отделы мозга, которые этот сигнал непосредственно и обрабатывают.

Лобные доли своего головного мозга, отвечающие за «самую высшую» нервную деятельность, включая самосознание, человек задействует лишь при первых встречах с раздражителями.

Иными словами, по-настоящему думать человеку приходится лишь в незнакомых ситуациях, а с опытом приходит непонимание: лобные доли перекладывают ответственность за принятие решений и контроль их выполнения на более примитивные отделы мозга. И когда, возвращаясь с работы или с учёбы, вы замечаете знакомый номер троллейбуса, команду бежать за ним выдаёт ногам непосредственно визуальный отдел мозга, а не царствующие над всем организмом лобные доли. Последним приходится работать лишь тогда, когда вы идёте в гости к незнакомым людям.

Давно известно, что непосредственный контроль «исполнительных» отделов мозга «воспринимающими» характерен для наших братьев меньших вплоть до приматов. Однако ученые надеялись, что, обладая существенно большим интеллектуальным потенциалом, человеческий разум способен запускать и независимый механизм осмысления ответного действия в лобной доле головного мозга.

Природа в очередной раз показала, что в большинстве случаев наше поведение не отличается от обезьяньего.

Правда, в тех редких случаях, когда человек оказывается в нестандартной ситуации, ему предоставляется возможность в полной мере проявить своё превосходство.

Чтобы выявить такую картину, выпускница итальянского Университета Кьети Анализа Тосони провела эксперимент с волонтерами, в ходе которого последним было необходимо провести различия между набором изображений одного и того же лица и одного и того же здания. Некоторые из рисунков Тосони снабдила фоновым шумом, в разной степени скрывающим истинное изображение. Чтобы при различении объекта приходилось по-настоящему и напряжённо думать, время разглядывания рисунка сократили до 0,3 секунды.

Если волонтеры считали, что на картинке было изображено здание, им было нужно указать рукой определенное направление, если же на картинке было лицо, в этом же направлении следовало отвести глаза. Такое нетривиальное поведение в ответ на визуальный сигнал не является автоматической реакцией, присущей нашему мыслительному аппарату. Она, во-первых, требует повышенного внимания к изображению объекту, а во-вторых, подразумевает мысленный контроль собственного отклика на воспринятую информацию.

Изучение же активности различных зон головного мозга ученые доверили методу функциональной магниторезонансной томографии (фМРТ), проводившейся во время эксперимента. Тля того, чтобы разделить активность областей головного мозга в ответ на поступающую визуальную информацию и активность, вызванную необходимостью поднять руку или повести глазами, испытуемые должны были выдержать десятисекундную паузу между восприятием и ответным действием.

Томограммы показали, что лобная доля головного мозга в ходе тестов подопытных не проявила сколько-нибудь заметной активности, вся работа оказалась сосредоточена в теменной области.

Ученым удалось отследить активность мозга в ответ на различные типы внешних сигналов, а также разные типы активности при выборе способа ответной реакции. При этом активность работы этих областей мозга была тем сильнее, чем более уверенным в своем решении был подопытный – иначе, чем четче были изображения лица или здания. Даже если изображения были настолько нечеткими, что несли двоякий смысл, активность все равно проявляли именно теменные области головного мозга, а никак не лобные доли.

Это означает, что принятие решений на основании принятой информации и контроль за их исполнением взяли на себя теменные области мозга, заключают учёные.

По мнению авторов работы, лобные доли мозга проявляют активность лишь в процессе обучения волонтеров, когда тем объясняли, какого рода действия испытуемые должны совершить в ответ на увиденное. Когда же урок был пройден, а знания закреплены, лобные доли, вероятно, полностью делегировали свои полномочия более древним областям мозга. Доказать это предположение учёные пока не могут: в процессе обучения томография не проводилась. Однако Тосони и её коллеги намерены продолжить работу.

Подобные эксперименты нужны не только для удовлетворения научного любопытства. Исследования способности человеческого разума делать выводы и осознанно отвечать на внешние раздражители ведутся уже давно, и ученые все отчетливее нащупывают границы между обдуманным и неосознанным поведением. Последнее, как выясняется, люди проявляют не только в обыденной жизни, но даже при голосовании за очередного кандидата в президенты.

Опыты Тосони имеют и вполне прикладное значение: они призваны уточнить механизмы работы головного мозга при принятии решений в нормальном состоянии и прояснить причины, по которым различные травмы головного мозга, инсульты или болезнь Альцгеймера приводят к нарушению этой функции.

Алексей Петров