Взаємозв'язки між областями людського мозку схожі на відбитки пальців - з їх допомогою можна відрізнити одну людину від іншої, але при тому вони залишаються постійними, якою б розумовою роботою ми не займалися.
Ми всі думаємо і відчуваємо по-різному: хтось швидше вирішує математичні завдання, але насилу запам'ятовує вірші, хтось ридає навіть на найскверніших мелодрамах, хтось прекрасно малює і при цьому зовсім байдужий до музики. Емоційні та когнітивно-психологічні відмінності говорять про те, що в однієї людини мізки в буквальному сенсі працюють інакше, ніж в іншої. Але наскільки різниця в нейробіологічних характеристиках відображає нашу індивідуальність? Чи можна тільки по роботі мозку відрізнити одного індивідуума від іншого?
У своєму дослідженні Емілі Фінн (Emily S Finn) і її колеги з Єльського університету скористалися даними проекту Коннектом Людини, метою якого є повний опис структури зв'язків у нервовій системі організму. Враховуючи, що в нейрональних зв'язках людського мозку беруть участь близько 100 млрд нейронів, стає зрозуміло, наскільки це амбітне і трудомістке завдання. Мова йде не тільки про «промальовування» міжнейронних сполук, але і про точний опис архітектури різноманітних блоків і модулів мозку, що відрізняються як анатомічно, так і функціонально. Природно, що тут активно використовуються методи функціональної магнітно-резонансної томографії (фМРТ), яка дозволяє побачити активність тієї чи іншої ділянки мозку в момент виконання якоїсь задачі. Для своїх цілей нейробіологи з Єля взяли дані, що описували роботу 268 мозкових областей у 126 людей, і побудували кореляційну матрицю активності, в якій активність кожної з 268 ділянок зіставлялася з роботою всіх інших.
У статті в Nature Neuroscience автори пишуть, що малюнок взаємопов'язаної активності мозкових зон був достатньою мірою індивідуальний, тобто по ньому можна було відрізнити одну людину від іншої. Метою було не стільки побудувати десяток-інший індивідуальних портретів, скільки зрозуміти, чи можна в функціонально-анатомічних параметрах мозку виявити індивідуальні риси. Метод працював чудово: наприклад, після простого сканування мозку у фМРТ-апараті можна було з 99% точністю сказати, що ось цей мозковий «портрет» належить одній людині, а ось цей - іншій. Якщо перед добровольцем ставили якесь розумове завдання, точність розрізнення падала до 70%, але все одно залишалася досить високою. І навіть якщо дві людини думали про різні речі, все одно характер взаємозв'язків між областями мозку зберігав індивідуальний відбиток.
Одночасна активація мозкових зон вказує на те, що інформаційні канали між ними спрацьовують в першу чергу. Тобто, коли ми говоримо про індивідуальні функціонально-анатомічні параметри, то маємо на увазі індивідуальне налаштування таких зв'язків. При різних завданнях в мозку спрацьовують різні ділянки, але саме в характері обміну даними, в роботі інформаційних «мостів» можна знайти якісь загальні властивості, незалежні від конкретного завдання, і при тому властиві саме даній людині. Те, що архітектура взаємозв'язків володіє індивідуальними особливостями, відомо вже відносно давно, проте цього разу вдалося показати, що такі риси можна розрізнити навіть при виконанні різних когнітивних завдань. Варто підкреслити, що мова в даному випадку йде не стільки про фізичну структуру, не про те, що між одними ділянками нейронні «дроти» покладені гуще, а між іншими - рідше (хоча подібні відмінності, безумовно, мають місце), а що вони використовуються з різною інтенсивністю. Тобто так, мізки працюють по-різному, і це можна побачити за допомогою фМРТ.
Найсильніше індивідуальні риси проявлялися в роботі лобно-теменної кори, де відбувається фільтрація інформації, що надходить. Дійсно, подивившись у вікно, хтось побачить в першу чергу бійку у дворі, а хтось - птицю на дереві; і можна сміливо стверджувати, що психологічні відмінності між нами не в останню чергу обумовлені різницею в сприйнятті. Отримані результати можуть сильно стати в нагоді лікарям-психіатрам і психоневрологам: психічні хвороби визначають переважно за симптоматикою, проте одні й ті самі симптоми можуть ставитися до різних розладів, і навпаки, одна й та сама хвороба в однієї людини, буває, проявляється інакше, ніж в іншої. І з особистим «портретом» мозку на руках можна буде точніше сказати, що саме з хворим не так.
За матеріалами The Scientist.