У корі мозку 20% нейронів пропускають через себе 70% всього інформаційного потоку.
Наш мозок - не просто набір нейронних «кубиків», кожен з яких виконує чітко визначені функції і за межі яких не може ступити і кроку; насправді всі мозкові «департаменти» весь час спілкуються один з одним, обмінюються функціями і т. д., перебувають, іншими словами, в динамічній взаємодії. Нейрофізіологи про це давно знають, проте залишається питання, наскільки тісно відбувається таке внутрішньомозкове спілкування, наскільки різні зони готові ділитися один з одним обов'язками, на яких принципах здійснюється згадана динамічна взаємодія?
Деякі вважають, що в мозку (принаймні, в корі півкуль) панує натуральна мережева демократія - всі можуть робити все, що з'являються завдання виконуються якщо і не «всім світом», то хоча б тими, хто в даний момент вільний. Дійсно, є ряд прикладів, коли зони мозку кидаються виконувати невластиві їм функції, тому що у людини з'явилася термінова справа першочергової важливості. Наприклад, коли нам потрібно знайти що-небудь, у пошуках бере участь вся кора мозку, включаючи навіть ділянки абстрактного мислення, які замість свого основного завдання починають займатися аналізом візуальної інформації (як це відбувається, можна прочитати в опублікованій в 2013 році статті дослідників з Каліфорнійського університету в Берклі).
Однак насправді в мозку все-таки існує певна ієрархія, яка визначається більшою інформованістю деяких зон. Кілька років тому нейробіологи з Університету Індіани виявили щось на зразок мозкової ради директорів (або, якщо завгодно, глобального диспетчерського центру) - в їх число входять 12 областей, які виступають своєрідними інформаційними хабами, акумулюючи дані від різних ділянок мозку. Ці інформаційні центри відрізняються великою кількістю і великою різноманітністю зв'язків з іншими зонами. Між собою вони формують щось на зразок клубу, тобто є не окремо стоять колекторами інформації, а постійно обмінюються між собою отриманими даними. У число таких надінформованих областей входять передні частини темної і лобової кори, передклиння, гіпокамп (центр пам'яті), таламус (що займається розподілом сенсорної інформації), шкаралупа тощо.
Характерною ознакою членів «ради директорів» є те, що вони контролюють широкий спектр поведінкових і когнітивних функцій, а не спеціалізуються на чомусь одному, на зразок обробки зорової інформації або управління кінцівками. Якщо вивести з ладу якогось з членів мережі, це торкнеться всього мозку, і майже не залишиться аспектів його діяльності, які не будуть порушені.
Якщо ж пошкодження торкнеться ділянки, що лежить за межами «зборів обраних», то порушиться тільки якась одинична функція, умовно кажучи, рухливість руки або ноги, але ні пам'ять, ні мова, ні, наприклад, здатність аналізувати зорові відчуття не постраждають. А нейронні шляхи мозкового інформаційного хаба працюють ще й як швидкісні магістралі, що передають сигнал між віддаленими районами мозку набагато швидше, ніж навіть якщо б він йшов між ними просто по прямій. Тобто диспетчерський центр мозку не тільки збирає і розподіляє інформацію, він ще й сприяє найшвидшій її доставці.
Надалі, однак, з'ясувалося, що такий же поділ на більш поінформованих і менш поінформованих є не тільки між мозковими зонами, але і всередині них, на рівні окремих нейронів. Нові експерименти показали, що велика частина інформаційного потоку в функціональній ділянці кори йде через зовсім невелике число клітин; приблизна оцінка дає співвідношення 70% інформації на 20% нейронів. За нервовими клітинами спостерігали, зчитуючи імпульси прямо з соматосенсорної кори щурів; потім отримані дані аналізували математичними методами.
Досі схожі досліди ставили тільки з хробаками; однак є всі підстави вважати, що такі ж надінформовані нейронні мікроструктури є і у вищих тварин, включаючи приматів. (Тут варто підкреслити, що вищеописаний диспетчерський центр знайшли якраз у людей.) Повністю нові результати опубліковані в The Journal of Neuroscience.
Тепер дослідникам належить дізнатися, як складаються такі блоки нейронів, як виходить, що вони стягують до себе більшу частину інформації, і як інформаційна ієрархія на нейронному рівні співвідноситься з «радою директорів». Практичні перспективи ту, звичайно, відкриваються безмежні - якщо ми зможемо втрутитися в управління диспетчерської мозку, то зможемо коригувати роботу всього мозку в цілому.