Гениальность в балансе: как мозг умудряется быть быстрым и вдумчивым одновременно

Мозг умеет одновременно "включать сирену" при угрозе и спокойно разбирать детали, чтобы сделать выводы и выбрать действие. Долгое время было неясно, как эти быстрые и медленные процессы складываются в единое мышление.

Фото: www.freepik.com by DC Studio is licensed under Free More info

Обследование

Новая работа показала, что у разных зон мозга есть свои встроенные темпы обработки информации и они связаны в общую сеть. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в Nature Communications.

Как мозг совмещает быстрые и медленные сигналы

Учёные из Медицинского центра Ратгерса объясняют: одни области мозга реагируют почти мгновенно, другие "держат" информацию дольше, чтобы проанализировать её и сопоставить с прошлым опытом. Эти разные темпы называют внутренними нейронными временными шкалами (INT). Идея в том, что поведение человека зависит не от одной скорости, а от согласованной работы нескольких "режимов".

Что именно сделали исследователи

Команда проанализировала детальные снимки мозга 960 человек. Сначала они составили карту связей между областями — по сути, схему того, как регионы "подключены" друг к другу. Затем исследователи применили математическое моделирование, чтобы понять, как сигналы распространяются по этим сетям во времени и как это влияет на смену моделей активности, связанных с поведением.

Почему это может объяснять различия между людьми

Результаты показывают, что организация этих временных шкал помогает мозгу легче переключаться между разными состояниями — например, от реакции к планированию или от внимания к воспоминаниям. При этом такая "настройка" различается у разных людей.

Исследователи также связывают обнаруженные особенности с генетикой и клеточными характеристиками мозговой ткани. Похожие закономерности нашли у мышей, что намекает на общий для разных видов принцип.

Куда это может привести дальше

Следующий шаг, который планирует команда, — проверить, как сбои в таких сетях могут быть связаны с психическими расстройствами, включая шизофрению, биполярное расстройство и депрессию. Если удастся точнее понять, где нарушается согласование "быстрых" и "медленных" процессов, это может помочь в поиске биомаркеров и подходов к терапии.

Сравнение быстрых и медленных "режимов" обработки информации

Быстрые временные шкалы полезны, когда нужно мгновенно отреагировать: заметить угрозу, переключить внимание, выполнить простое действие. Медленные — когда важно удержать контекст, сравнить детали, вспомнить правила, оценить последствия и выбрать стратегию. По выводам авторов, качество мышления во многом зависит от того, насколько аккуратно мозг "сшивает" эти режимы в единую динамику.