Кора мозга, возможно, не так уж сильно специализирована

Мы привыкли представлять мозг в виде набора специализированных зон, каждая из которых отвечает за ту или иную функцию. В каких-то случаях это действительно так: никто не сомневается, что миндалевидное тело, например, действительно занимается обработкой эмоций, а гиппокамп работает с памятью. Если же речь заходит о коре мозга, то здесь всё не так однозначно.

Дэвид Александер из Лёвенского католического университета (Бельгия) вместе с коллегами опубликовал в журнале NeuroImage статью, из которой следует, что деление коры мозга на функциональные зоны — в большой степени условность. И возникла она из-за того, что учёные обычно предпочитают исследовать мозг на локальном уровне, в небольших масштабах, не охватывая сразу всю кору.

Как известно, кора у нас делится на цитоархитектонические поля Бродмана — скопления клеток, которые отличаются от других по строению и функциям. Однако столь же очевидно, что поля Бродмана соединены друг с другом, и, несмотря на различия в строении, не стоит говорить, что между ними существует жёсткая функциональная разница, что одно поле отвечает, например, только за речь, а другое — только за обоняние.

Стоп-кадр волны активности в коре мозга, записанный с помощью внешних (слева) и имплантированных (справа) электродов (рисунок David M. Alexander / KU Leuven).

Исследователи попробовали с помощью ЭЭГ и вживлённых электродов проследить за активностью всей коры сразу (у предоперационных больных эпилепсией). Когда в мозг приходил какой-то раздражитель, какая-то информация, активность коры не ограничивалась одним участком, ответственным за этот конкретный род информации: возбуждение расходилось волной по всему мозгу. Время, которое требовалось такой волне, чтобы пройти всю кору, равнялось примерно 125 мс.

Какую-то особенную активность в зонах Бродмана можно было заметить, но это проявлялось после анализа многих волн активности. То есть после множественной реакции на раздражитель можно было заметить, что в каком-то месте бегущая волна часто оказывается «выше», чем в других областях: это и была зона Бродмана. Причём каждая волна активности, проходящая по коре, имела индивидуальный рисунок. Если человек выполнял какое-то повторяющееся действие (к примеру, барабанил пальцами), то в этом случае можно было чётко указать на активность моторного центра. Однако при этом каждое индивидуальное действие сопровождалось волной активности, непохожей на другие. Такая непохожесть может быть связана, например, с тем, что человек о чём-то в этот момент думает и у него меняются мысли, что он о чём-то вспоминает, что у него появляется новая мотивация к действию, хотя сам характер действия остаётся прежним.

В общем, можно сказать, что результаты работы вовсе не опровергают существование функциональных зон в коре. Просто не нужно слишком упрощать ситуацию, считая, что всякая активность в мозге жёстко регламентирована и расписана по «департаментам» — и пока один из «департаментов» работает, другие отдыхают. Любая мысль и действие вызывают активность всей коры, просто в каких-то участках эта активность будет статистически выше.

Подготовлено по материалам Лёвенского католического университета.