Обычно разные области головного мозга берут на себя очень специфическую функцию. Например, они обрабатывают наши движения или то, что мы видим или слышим, я.е. прямая физическая информация. Однако некоторые области мозга вступают в игру при решении более сложных умственных задач. Они обрабатывают входящую информацию, которая уже была предварительно обработана и, таким образом, уже находится на абстрактном уровне.
Уже было известно, что нижняя теменная доля (IPL) является одной из таких областей человеческого мозга. Тем не менее, было неясно, как эта область может обрабатывать такие очень разные функции. В крупном исследовании ученые из Института когнитивных исследований человека и мозга им. Макса Планка (MPI CBS) в Лейпциге и Университета Макгилла в Монреале помогли решить этот вопрос. Согласно их выводам, разные части IPL специализируются на разных когнитивных функциях, таких как внимание, язык и социальное познание, причем последнее отражает способность воспринимать перспективу. В то же время эти области работают вместе со многими другими областями мозга в зависимости от процесса. Когда дело доходит до понимания речи, передняя IPL в левом полушарии мозга становится активной. Обратите внимание, это передняя IPL в правом полушарии головного мозга. С другой стороны, если требуются социальные навыки, задние части IPL в обоих полушариях мозга задействуются одновременно. "Социальное познание требует самой сложной интерпретации," объясняет Оле Нумссен, первый автор основного исследования, которое теперь опубликовано в журнале eLife. "Следовательно, IPL с обеих сторон мозга, вероятно, работают вместе здесь."
Более того, эти отдельные подобласти затем взаимодействуют с различными областями остальной части мозга. В случае внимания и языка каждая подобласть IPL связана в первую очередь с областями на одной стороне мозга. С социальными навыками это области с обеих сторон. Опять же, это показывает, что чем сложнее задача, тем интенсивнее взаимодействие с другими областями.
"Наши результаты дают представление об основных функциях человеческого мозга. Мы показываем, как наш мозг динамически адаптируется к меняющимся требованиям. Для этого он связывает специализированные отдельные области, такие как IPL, с другими более общими регионами. Чем сложнее задачи, тем интенсивнее взаимодействуют отдельные области между собой. Это делает возможными очень сложные функции, такие как язык или социальные навыки," говорит Оле Нумссен. "В конечном итоге IPL можно рассматривать как одну из областей, с помощью которых мы интерпретируем мир."
По словам Нумссена, даже у человекообразных обезьян области мозга, соответствующие IPL, обрабатывают не только чисто физические стимулы, но и более сложную информацию. На протяжении всей эволюции они, кажется, всегда отвечали за обработку все более сложного контента. Однако части IPL уникальны для человеческого мозга и не встречаются у человекообразных обезьян – намек на то, что эта область эволюционировала в ходе эволюции, чтобы задействовать ключевые функции человеческого познания.
Исследователи из Лейпцига и Монреаля исследовали такие корреляции между мозгом и поведением с помощью трех задач, которые участники исследования должны были решать, лежа в сканере МРТ. В первом задании они должны были доказать свое понимание языка. Для этого они увидели значимые слова, такие как "голубь" а также "дом", но также слова без значения (известные как псевдословы), такие как "Pulre", и должен был решить, настоящее ли это слово или нет. Вторая задача проверяла зрительно-пространственное внимание. Для этой задачи они должны были реагировать на стимулы с одной стороны экрана, хотя они ожидали, что что-то произойдет с другой стороны. Третье задание проверяло их способность воспринимать перспективу с помощью так называемого теста Салли Энн. Это комикс, состоящий из четырех картинок, в которых два человека взаимодействуют друг с другом. В конце концов, на вопрос можно было дать правильный ответ только в том случае, если участники исследования смогли поставить себя на место соответствующих людей.