Опровергнута гипотеза о центре сознания в мозге человека
Ученые Медицинской школы Университета Мэриленда опровергли популярное мнение, что клауструм, также называемый оградой мозга, является «вместилищем» человеческого сознания. Вместо этого исследователи предполагают, что эта структура ведет себе как высокоскоростной маршрутизатор, координируя работу различных сетей в коре.Trends in Cognitive Sciences: клауструм координирует кору мозга для решения сложных задач
Фото: Brian Mathur / UMSOM
Ученые Медицинской школы Университета Мэриленда опровергли популярное мнение, что клауструм, также называемый оградой мозга, является «вместилищем» человеческого сознания. Исследователи предполагают, что эта структура ведет себе как высокоскоростной маршрутизатор, являясь центром координации различных сетей в коре головного мозга. Статья опубликована в журнале Trends in Cognitive Sciences.
Известно, что клауструм, представляющий собой тонкое удлиненное подкорковое ядро конечного мозга, обменивается сигналами с большей частью коры мозга, отвечающей за сложные процессы мышления. Из-за этого молекулярный биолог Фрэнсис Крик, являющийся одним из первооткрывателей ДНК, предположил, что эта анатомическая структура отвечает за сознание. Однако в новой научной работе ученые опровергли эту гипотезу, предложив модель, согласно которой функциональная роль клауструма заключается в реализации корковых сетей, участвующих в когнитивном контроле.
Модель NICC предполагает, что клауструм получает сигналы лобной коры, после чего координирует работу нижележащих областей коры (задняя теменная кора и дорсолатеральная префронтальная кора), формируя в них сети нейронов. Этот сигнал усиливается и преобразовывается, а затем посылается узлам корковых сетей, синхронизируя их компоненты, что необходимо для решения сложных задач. При этом от типа поставленной задачи зависит то, какие узлы будут участвовать в синхронизации.
Эксперименты на мышах продемонстрировали, что ингибирование клауструма не снижает эффективности выполнения простых задач, однако делает невозможным выполнение более сложных. Данные функциональной визуализации мозга здоровых людей показали, что их клауструм также активировался с началом выполнения сложных версий когнитивных задач.
По словам ученых, понимание того, как мозг формирует и координирует корковые сети через клауструм, важно, поскольку дезорганизованные сети являются типичным признаком многих расстройств, таких как наркомания, болезнь Альцгеймера и шизофрения. Изучение клауструма поможет разработать более эффективные методы лечения когнитивной дисфункции при этих расстройствах.
