Креативный мозг. Как рождаются идеи, меняющие мир

Как же префронтальная кора взаимодействует с другими структурами мозга в процессе выполнения сложного задания познавательного характера? По самой своей природе такое взаимодействие нельзя понять, если просто рассматривать отдельные структуры мозга; необходимо рассматривать сети. Переход от исследования функций отдельных областей мозга к изучению схем интерактивных мозговых структур (то есть сетей) был одним из главных достижений когнитивной нейробиологии последних десятилетий. Сегодня внимание исследователей чаще всего привлекают три сети: центральная управляющая сеть (ЦУС), сеть пассивного режима работы мозга (СПР) и сеть познавательных и эмоциональных функций (СПЭФ). Эти сети схематически изображены на рис. 4.3.

Рис. 4.3. Основные крупномасштабные сети. (а) Центральная управляющая сеть (ЦУС) включает дорсолатеральную и вентролатеральную части префронтальной коры (ДЛПФК и ВЛПФК) и заднюю теменную кору (ЗТК). (b) Сеть пассивного режима работы мозга (СПР) включает вентромедиальную (ВЛПФК) / орбитофронтальную (ОФ) часть коры, заднюю теменную кору (ЗТК), предклинье и заднюю поясную извилину (ЗПИ). (с) Сеть познавательных и эмоциональных функций (СПЭФ) включает переднюю островковую долю и переднюю поясную извилину (ППИ).

Центральная управляющая сеть и сеть пассивного режима изучаются особенно активно, и часто высказываются предположения о четкой границе между ними. Они «антикоррелируют»: когда одна активна, другая пассивна. Каждая сеть состоит из относительно небольшого количества макроскопических «хабов» – областей, известных своими двусторонними связями с особенно большим числом структур и областей мозга¹¹.

Образованный человек, не cведущий в нейробиологии, инженер или математик, может быть обеспокоен склонностью современной когнитивной нейробиологии привлекать эти две сети (ЦУС и СПР) для объяснения слишком широкого круга познавательных процессов. Он также может задать вопрос о том, насколько обоснованно сведение всех возможных взаимодействий, которые происходят в богатой матрице миелиновых волокон головного мозга, всего лишь к нескольким сетям, а также предположение о том, что две крупные сети не могут работать параллельно. На самом деле было обнаружено некоторое количество дополнительных, часто перекрывающихся сетей; например, это сеть внимания, сеть языка и лобно-теменная сеть контроля (ЛТСК). Предполагается также, что две последние сети уникальны для человека, а ЛТСК, в частности, отражает закономерность увеличения коры головного мозга в процессе эволюции, особенно заметного в ее лобной и теменной частях¹².

И не успели мы осознать, как старый соблазн вновь заявил о себе под новой личиной: стремление к ограниченному (и желательно не очень длинному) списку четко определенных модулей. Время от времени, в 1970-х и 1980-х годах, нейропсихологи сходили с ума от идеи о том, что кора представляет собой коллекцию «модулей», дискретных объектов с жесткими границами и фиксированными функциями. Это было последнее «усилие» своеобразного состояния дел, при котором наука о познании была в основном отделена от нейробиологии, и слияние этих двух наук произошло к концу двадцатого столетия (по большей части благодаря пришествию методов функциональной нейровизуализации). В результате понятие о «модульном составе коры» было заброшено ради более продвинутого понимания организации мозга. Сегодня, несмотря на то что место областей мозга заняли модули, называемые «сетями», распространение этой идеи поражает жутким сходством с расцветом концепции модулей старой школы, который наблюдался несколько десятилетий назад, и оно отражает ту же самую гносеологическую эстетику (которая никогда особо меня не привлекала). По мере увеличения количества предложенных сетей у них проявляется все большее сходство с классической функциональной системой, смонтированной специальным образом в ответ на существующие познавательные требования, заново открытой при помощи функциональной нейровизуализации¹³. Исходя из того, что в различных исследованиях нейроанатомии в каждой из этих сетей часто обнаруживается что-то иное, также подтверждает тот факт, что попытки свести все эти наблюдения к небольшому количеству «канонических» сетей являются сомнительным упражнением, результат которого нельзя принимать буквально. Вместо уникальных канонических сетей, возможно, более полезно с эвристической точки зрения думать в терминах «сетевых категорий», представляя, что существует, вероятно, столько сетей, сколько позволяет топология длинных нервных путей мозга. Было бы особенно удивительно, если бы господство этого нового бренда модульности следовало тем же курсом, что и старое понятие о «модульности» областей мозга. Тогда «модульность» сетей мозга ослабнет в свое время ради более тонкого понимания¹⁴.