Как складки мозга ускоряют коммуникацию между зонами, отвечающими за рассуждение

Почему одним людям рассуждение дается легко, а другим — с трудом? Ответ может скрываться в едва заметных складках вашего мозга, о которых раньше никто не задумывался.
Владимир Барышев
Автор Наука Mail
Мозг
Неожиданное открытие: мелкие складки мозга могут рассказать о наших способностях к логическому мышлениюИсточник: Unsplash

В журнале The Journal of Neuroscience вышла статья исследователей Калифорнийского университета в Беркли, в которой они показали, что небольшие складки на поверхности мозга, называемые третичными бороздами, влияют на когнитивные способности человека. Эти борозды расположены в областях мозга, отвечающих за высокоуровневые функции, такие как планирование, принятие решений и логическое мышление.

Ранее считалось, что такие складки являются всего лишь побочным эффектом «упаковки» большого мозга в относительно небольшой череп. Однако новое исследование показывает: глубина некоторых борозд коррелирует с улучшенной связью между участками мозга, задействованными в рассуждениях.

Снимки МРТ мозга
Снимки МРТ девяти участников исследования — все дети, подростки и молодые люди — показывают, насколько различаются третичные борозды (цветные пятна) у разных людей. Пятна определяются как борозды в латеральной префронтальной и латеральной теменной коре левого и правого полушарий мозгаИсточник: University of California, Berkeley

Ученые изучили мозги 43 детей и подростков в возрасте от 7 до 18 лет с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии — метода, позволяющего наблюдать активность мозга. В частности, исследователи сфокусировались на латеральной префронтальной и латеральной теменной коре — участках, между которыми важна быстрая передача информации.

Выяснилось, что более глубокие третичные борозды, расположенные в этих областях, связаны с более высокой эффективностью их взаимодействия. Иными словами, они могут сокращать расстояние между связанными участками мозга, повышая скорость и точность обработки информации.

Такое анатомическое строение может объяснять индивидуальные различия в способности к рассуждению. Исследователи предполагают, что эти борозды можно использовать как биомаркеры, то есть признаки для диагностики потенциальных нейроразвитийных нарушений.

Подросток
Подростковый мозг меняется быстрее, чем кажется — и в его складках может таиться ключ к пониманию умственного развитияИсточник: Unsplash

Важно отметить, что глубина борозд не является окончательной и может изменяться в зависимости от жизненного опыта, включая обучение. Ученые подчеркивают: сама по себе анатомия мозга не определяет способности человека раз и навсегда.

Команда работает также над созданием компьютерной программы, которая сможет точно распознавать третичные борозды на сканах мозга. Сейчас большинство программ видит лишь около 35 складок, хотя их может быть больше ста. Новая система поможет точнее сравнивать мозговую архитектуру разных людей и выявлять ключевые отличия, влияющие на мышление.

И хотя анатомия мозга кажется стабильной, его связи могут удивительно гибко меняться в ответ на жизненные обстоятельства. Например, недавно ученые выяснили, что особые клетки — астроциты — играют ключевую роль в этой пластичности. Подробнее об этом вы можете узнать в нашей статье.