Ученые раскрыли механизмы работы «информационного хаба» мозга

Исследователи из Университета Айовы раскрыли новые детали работы «информационного хаба» мозга — фронтопариетальной коры. Эта область играет ключевую роль в управлении потоком информации, помогая нам принимать решения в условиях неопределенности, например, при внезапном изменении дорожной обстановки.

В ходе экспериментов, сочетавших компьютерное моделирование с функциональной МРТ, ученые выяснили, что фронтопариетальная кора не общается с остальным мозгом фиксированным образом. Ее связи динамически перестраиваются в зависимости от типа информации, необходимой на разных этапах принятия решения. Это позволяет ей фильтровать неважные сигналы и концентрироваться на наиболее релевантных, действуя подобно авиадиспетчеру в загруженном аэропорту.

В исследовании приняли участие 38 человек в возрасте от 18 до 35 лет. Участники запоминали связи между комбинациями цветов, лиц и сцен с определенными ответами (нажатием кнопок). Затем ученые меняли эти связи, внося неопределенность и наблюдая, как мозг адаптируется к новым условиям.

«Наше исследование показывает более детально, как работает фронтопариетальная кора — какую информацию она извлекает из других систем и как использует свои связи для интеграции данных из разных областей мозга. Это главный вклад нашей работы», — говорит Кай Хван, доцент кафедры психологии и наук о мозге и соавтор исследования.

Результаты показали, что сложные решения не обрабатываются простым повышением активности в этой сети. Вместо этого фронтопариетальная кора меняет круг областей, с которыми взаимодействует, в зависимости от текущей задачи. Это открытие может пролить свет на механизмы таких расстройств, как СДВГ и шизофрения, при которых нарушается регуляция поведения.

«Это ситуации, когда люди испытывают трудности с контролем своего поведения. Для меня это проблема интеграции. Если эта функция работает неправильно, это может означать, что человек не использовал правильный контекст для регуляции своих действий», — поясняет Хван.

Исследование, опубликованное в Journal of Neuroscience, было поддержано Национальным институтом психического здоровья и Институтом нейронаук Айовы.