Прежде чем двигаться дальше, давайте определим: как мы будем измерять «связанность мозга»? Поскольку мы уже вступили на эту зыбкую почву, давайте продолжим в том же духе «наивного упрощения». Давайте различим временной и пространственный аспекты связанности. Возьмем сети «тесного мира» (о которых мы говорили в Главе 7) и миелинизацию. Пространственный аспект связанности, протяженность, до которой могут взаимодействовать анатомически отдаленные контуры мозга, будет зависеть от степени, в которой мозг обладает свойствами «тесного мира». Их значение для креативности мы обсуждали в Главе 7. Временной аспект связанности, скорость, с которой могут сообщаться разные области мозга, также будет зависеть от свойства «мир тесен». И она также будет зависеть от степени миелинизации длинных путей. Давайте обсудим каждый аспект по отдельности.
Жизнь в «тесном мире»
В Главе 7 мы уже обсуждали свойства «тесного мира», которые обеспечивают каждому, самому отдаленному элементу сети связь через относительно небольшое количество шагов, а также преимущества, которые получают нейронные сети для реализации сложного познания. Однако мы так и не ответили на важный вопрос, и это вопрос индивидуальной разницы. Емкость для инноваций и креативность – очень разнообразные признаки. Одни люди щедро наделены этими качествами, другие – нет. Если свойства тесного мира нейронных «проводов» каким-то образом касаются этих когнитивных признаков, то они должны демонстрировать высокую степень вариабельности у разных людей. Есть ли этому доказательства? На самом деле есть. Команда ученых из Пекина использовала метод диффузно-тензорной трактографии для изучения взаимосвязи IQ и свойств сетей мозга. Была обнаружена четкая связь между интеллектом (по крайней мере, как он определяется в тестах IQ) и степенью выраженности свойства «мира тесен» в мозге индивидуума9.
Можно иначе ответить на этот вопрос, выяснив, наследуется ли такое свойство организации нейронов, как «мир тесен», и в какой мере. Именно это сделали нейробиологи из Свободного университета Амстердама, которые изучали закономерности связанности в мозге 573 близнецов, а также их братьев и сестер при помощи электроэнцефалографии (ЭЭГ) в покое10. В исследовании участвовали и монозиготные, и дизиготные близнецы, и данные сравнивались между парами братьев и сестер. Такие сравнения особенно интересны, поскольку они позволяют нам отделить генетические факторы от факторов окружающей среды, которые обусловливают индивидуальное различие определенных признаков. Оказалось, что два важнейших свойства мозга характеристики связей в мозге «мир тесен» наследуются в высокой степени и находятся под контролем генов: это степень и локальной, и глобальной межсвязанности в пределах мозга[3].
Эти данные замечательны по ряду причин: они демонстрируют высокую степень индивидуальной вариабельности свойств организации связей в мозге «мир тесен» и тот факт, что эти свойства находятся в значительной мере под контролем генов. Истинная природа генетической основы свойств признака «мир тесен» пока не ясна. Ее выяснение должно быть предметом будущих исследований. Следующим, вполне понятным шагом в понимании инноваций и креативности будет изучение взаимосвязи наследования свойств связей в мозге «мир тесен» и различных когнитивных признаков. Поскольку свойства признака «мир тесен» изменяются при некоторых заболеваниях, в том числе при СДВГ, расшифровка их генетической основы также поможет разобраться и в механизмах этих заболеваний11.
Преимущества покровов
Миелин, жировая покровная ткань, окружающая длинные аксональные пути, является критически важной для эффективного сообщения между отдаленными областями мозга. Нарушение миелинизации наблюдается при некоторых заболеваниях, в частности при шизофрении. На самом деле функциональное созревание лобных долей в значительной степени зависит от миелинизации протяженных путей в мозге. Поскольку префронтальная кора играет роль мозгового «генерального директора» или «дирижера нейронного оркестра», то ее вклад в этот оркестр сильно зависит от сообщения с отдаленными областями мозга и, следовательно, от миелинизации протяженных путей.
Любая возможная связь между миелинизацией и когнитивной мощностью особенно интересна, потому что миелин встречается повсеместно в мозге. Благодаря этому в нашей дискуссии появляется G-фактор. Это исключительно умозрительная вещь, определяющая существование единственного когнитивного атрибута, который влияет на все (или хотя бы на многие) когнитивные способности индивидуума единообразно и который очень изменчив среди индивидуумов. Иными словами, это пресловутый «общий интеллект». Некоторое время назад, по причинам, о которых мы говорили в Главе 9, было сделано еще более невероятное предположение: что эта умозрительная вещь может быть достоверно измерена при помощи «Теста на интеллект Векслера для взрослых» и выражена одним числом – IQ-WAIS.