Центр памяти мешает человеку одновременно мечтать и решать задачи
3 сентября 2012 года
Человек не может одновременно исполнять два действия - например, решать математическую задачу и мечтать, из-за того, что центр автобиографической памяти в мозге блокирует работу нейронов, отвечающих за обработку информации, поступающей из окружающего мира, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
"Этот участок мозга хорошо известен своими связями с другими регионами, участвующими в работе высших когнитивных функций. Однако до него очень сложно добраться. Он расположен так глубоко внутри мозга, что большинство электрофизиологических методов изучения просто не достают до него", - пояснил руководитель группы Йосеф Парвизи (Josef Parvizi) из Стэнфордского университета (США).
Парвизи и его коллеги изучали работу так называемой заднемедиальной коры с помощью добровольцев-эпилептиков, в мозг которых были имплантированы электроды.
Как объясняют ученые, этот фрагмент коры больших полушарий является одним из главных компонентов так называемой "сети пассивного режима работы мозга" (англ. default mode network, DMN). Данная система включается в те моменты, когда человек "уходит в себя" и не сфокусирован на окружающей среде, например, во время постройки планов на будущее. Пока не ясно, какие функции исполняет DMN, и как много компонентов она включает в себя.
Нейрофизиологи под руководством Паризи нашли возможность изучить работу этой сети на примере заднемедиальной коры. Ученые собрали группу из восьми добровольцев, страдавших от неизлечимой форм эпилепсии, в заднемедиальную кору которых было вставлено несколько электродов.
"Наверное, им очень скучно ждать операции, лежа на кровати в ожидании "контрольного" приступа, который может произойти лишь черед несколько десятков дней. Наше исследование помогало им скоротать время", - добавил один из участников исследования Бретт Фостер (Brett Foster) из Стэнфордского университета.
В ходе эксперимента ученые подключали к электродам электроэнцефалограф, выдавали своим подопечным ноутбук и просили ответить на вопрос на экране. Эти вопросы относились либо к личности самого добровольца, или представляли простейшие арифметические примеры.
К примеру, эпилептики должны были подтвердить или опровергнуть следующие утверждения "я пил кофе утром", менее конкретное "я люблю фрукты", абстрактное "я честный человек" или же проверить равенство "67 + 6 = 75". Нейрофизиологи записывали сигналы, поступающие из заднемедиальной коры, и сравнивали их между собой.
Оказалось, что этот участок сети DMN играет роль центра автобиографической памяти - он активировался в большей степени при ответе на четко поставленные вопросы личного характера и "отключался" при решении математических загадок. При этом сила импульсов не зависела от того, считал ли эпилептик то или иное утверждение верным или ложным.
Данная особенность позволила ученым заключить, что заднемедиальная кора является одним из ключевых компонентов центра автобиографической памяти в нашем мозге. Подавление его работы во время решения математических задач объясняет, почему человек не может думать о себе и решать математические задачи.
"Чем больше активировалась кора во время воспоминаний о себе, тем сильнее она была подавлена во время математических расчетов. По сути, и тем и другим одновременно заниматься невозможно", - заключает Парвизи.