Машина мышления. Заставь себя думать

По моделям, которые были ими созданы (рис. 28), очень хорошо видно, как распределены и в то же время взаимосвязаны локальные сети мозга (в отдельных областях), узлы основных (общемозговых) сетей, а также узлы «богатых клубов» (rich-club), которые были ими обнаружены и опубликованы в знаменитой статье 2012 года.

Рис. 28. Слева показана взаимосвязь основных нейронных хабов со множеством локальных сетей мозга, на центральном изображении выделены центры общемозговых сетей, на крайнем правом изображении — связи «большой восьмёрки»32.

В 2011 году, используя диффузионную магнитно-резонансную томографию, Мартейну ван ден Хёвелю и Олафу Спорнсу удалось выявить систему хабов, где сходятся, по сути, нейронные пути головного мозга.

В каждом здоровом человеческом мозге, как оказалось, обнаруживается 12 относительно небольших, но крайне активных групп нейронов, связанных с огромным количеством нервных клеток в совершенно разных областях мозга.

При этом восемь из них, самые значительные, расположенные как на поверхности полушарий, так и в глубинных слоях гиппокампа, и получили название «большой восьмёрки».

Рис. 29. На рисунке слева представлены основные связи, образующие соответствующие сетевые хабы, на центральном рисунке указаны связи между ключевыми хабами, а на рисунке справа выделены связи между центрами «большой восьмёрки»33.

Судя по всему, центры этой великолепной восьмерки задействованы буквально во всех случаях, когда мозг решает достаточно сложные задачи.

Как говорит сам ван ден Хевель, «в эту группу входят только самые влиятельные области мозга, которые постоянно держат друг друга в курсе текущих событий и, скорее всего, обмениваются информацией, касающейся работы всего мозга в целом».

Когда мы говорим, что мозг строится и развивается аж до 25–30 лет, речь идёт именно о формировании этих фундаментальных мозговых структур, обеспечивающих единственно его функционирование.

В детском мозге связность организована в основном по своему анатомическому расположению, и лишь постепенно, с возрастом, происходит специализация и функциональное размежевание групп нейронов в рамках соответствующих областей мозга.

Причём это размежевание как раз и вызвано тем, что отдельные группы нейронов в рамках одной анатомической области включаются в разные общемозговые нейронные сети и начинают больше зависеть от своих нейронных хабов, чем от своих собратьев по анатомическому месторасположению.

То есть в младенческом мозге клетки, допустим, зрительной зоны общаются преимущественно между собой, и слуховой коры — тоже между собой шепчутся, и мозжечок живёт своей жизнью, а нейроны лобной коры — своей.

Эта трансформация связности от анатомической к функциональной лучше всего видна, как нетрудно догадаться, на примере лобных долей, что всё та же сетевая неврология нам и демонстрирует (рис. 30).

Можно сказать, что нейроны к своему горизонтальному подчинению получают ещё и вертикальное, как это бывает в случае организационно-структурного, с одной стороны, и матричного (содержательного, по направлениям) подчинения — с другой в крупных компаниях.

Конечно, связи между нейронами будут возникать, меняться, перестраиваться и дальше, то есть и после 25 лет. Ведь любое наше новое знание, навык, воспоминание — это не какой-то «святой дух», мечущийся в пространстве пустой черепной коробки, а конкретные нейронные связи, те самые функциональные нейронные комплексы, о которых мы с вами уже говорили.

Рис. 30. Математическая модель постепенного, происходящего с возрастом процесса специализации отделов лобной доли головного мозга (сверху) и параллельного процесса интеграции различных частей мозга в структуру базовых нейронных сетей (снизу)34.