Присядьте, расслабьтесь и постарайтесь ни о чём не думать. Сложно? Мысли продолжают кружиться в голове, даже когда вы очень хотите их отключить. А причина кроется в том, что мозг никогда не отдыхает. И вопреки распространённому мнению, досужие грёзы даже могут принести пользу. Так считают нейробиологи.
Многие годы нейрофизиологи отталкивались от предположения о том, что наш мозг работает, когда получает конкретное задание и отключается, когда мы его не стимулируем. Поэтому проводили много экспериментов, в которых добровольцам предлагали выполнить определённые задачи – постукивать пальцами, совершать подсчёты, рассматривать вызывающие воспоминания фотографии. Тем временем мозг испытуемых сканировался, и исследователи узнавали, какие участки мозга активизируются, а какие подавляются. Таким образом, выясняли, как мозг управляет нашим поведением.
Мозг никогда не бездельничает. Фото: Ka-Ho PANG/Flickr/CC BY 2.0
Главный вопрос: почему в режиме холостого хода мозг так активен?
Нередко нейробиологи изучают мозговую активность на примере выполнения ряда различных задач. При этом необходимо между тестами возвращать мозг в нейтральное состояние. Обычно для этого испытуемому предлагают сосредоточиться на простом белом кресте посреди чёрного экрана и ни о чём не думать. Теоретически мозг должен отключиться.
Но есть проблема: это не происходит.
Мозг в состоянии покоя на удивление активен. Первым это заметил два десятилетия назад докторант Бхарат Бисвал из медицинского колледжа штата Висконсин в Милуоки. Он изучал способы получения более чистого сигнала мозга на сканере, когда обратил внимание, что в спокойном состоянии мозг не бездействует. Даже если людям говорили успокоить/очистить ум или смотреть на крест, активность мозга не прекращалась. Более того, сканирование органа показало, что его деятельность была фактически скоординирована.
Гордон Шульман в 1997 году проанализировал результаты девяти исследований сканирования мозга и выявил нечто удивительное. Он надеялся обнаружить сеть, которая оживляется, когда внимание сконцентрировано. Но нашёл обратное – сеть, активирующуюся, когда мы ничем не заняты.
Многое происходит у нас в голове, пока мы спим. Фото: Getty Images
Предполагалось, что мозг начнёт активизироваться, когда испытуемые перейдут от покоя к выполнению задач. Но Шульман заметил, что в период деятельности некоторые участки мозга становились менее активными. То есть в то время как люди спокойно лежали в сканере, якобы ничего не делая, участки их мозга были более активны, чем когда они выполняли поставленную задачу.
Потребовалось время, чтобы идея «о никогда не отдыхающем мозге» завоевала популярность. В течение многих лет нейробиологи полагали, что мозговые схемы отключаются, когда в них нет потребности. В 1998 году нейробиолог Маркус Рейчл (Marcus Raichle), ныне один из ведущих специалистов в этой области, написал доклад, который подвергся критике со стороны авторитетного рецензента, заявившего, что предположение об активности мозга в состоянии покоя, несомненно, основано на ошибках, допущенных в исследовании.
Фото: SPL
Сегодня дела обстоят совсем иначе. Опубликовано почти 3000 научных работ о том, что мозг на удивление занят в «состоянии покоя». Некоторые даже возражают против этого термина по той причине, что мозг не отдыхает вообще. Они предпочитают это называть «сеть пассивного режима работы мозга» (СПРРМ) – распредёленная сеть регионов мозга, более активная, пока мы отдыхаем.
Грёзы, по сути, создают воспоминания о событиях, которые ещё не произошли.
Главный вопрос: почему на холостом ходу мозг так активен? На этот счёт есть много теорий, но учёные пока не пришли к единому мнению. Возможно, разные участки мозга просто тренируются работать вместе. Или мозг сохраняет активность как автомобиль на холостом ходу, чтобы незамедлительно начать действовать в случае внезапной необходимости. Но вполне возможно, блуждания ума и проигрывание в голове событий, произошедших за день, играют важную роль. Они помогают нам в сортировке воспоминаний.
Также известно, что блуждающий ум часто фокусируется на будущем. Мы принимаемся обдумывать, чем поужинаем или куда сходим на следующей неделе. Все три главные области мозга, вовлечённые в воображение, входят в состав «сети пассивного режима работы мозга». Будто наш мозг специально запрограммирован на то, чтобы созерцать будущее, когда считает себя не занятым.
Моше Бар из Медицинской школы Гарварда находит веские основания для такого созерцания будущего. Он полагает, что грёзы, по сути, создают воспоминания о событиях, которые ещё не произошли. Это даёт нам странный набор «предварительного опыта», на который мы можем опираться в своих действиях, если грёзы когда-нибудь воплотятся в жизнь. Например, многие авиапассажиры задумывались о том, что во время полёта может наступить аварийная ситуация. По идее Бара, если это произойдёт на самом деле, задействуются воспоминания обо всех грёзах от предыдущих полётов и помогут пассажиру определить, как вести себя в возникшей ситуации.
О чём вы грезите? Ana C/Flickr/CC BY 2.0
Но исследовать мозг в состоянии покоя не так-то просто. Как отмечают некоторые когнитивные психологи, мы не можем быть уверены в том, что человек, лежащий в сканере, отрешён от своих мыслей. Участник эксперимента может думать о звуках, издаваемых сканером, или о том, что происходит вокруг него. По этой причине многие вопросы о блуждании ума остаются нераскрытыми. Например, отличаются ли наши грёзы, когда мы безуспешно пытаемся сосредоточиться на работе от тех, которые появляются, когда мы сознательно пытаемся отвлечь ум?
Хотя есть прогресс. В этом году вышла в свет статья об исследовании, которое указывает, что все мы можем испытывать состояние покоя несколько по-разному. Исследователи подробно изучили сканы головного мозга пяти человек, которых обучили детально рассказывать о блужданиях своего ума каждый раз, когда они услышат звуковой сигнал компьютера. Учёные обнаружили значительные различия между грёзами и впечатления каждого испытуемого.
Фото: Сэмюэл Джонсон/ /Flickr/CC BY 2.0
В сентябре текущего года исследователи из Оксфордского университета использовали сканы 460 человек, принявших участие в проекте «Human Connectome», чтобы изучить, какие отделы мозга общаются друг с другом, когда орган находится в состоянии покоя. Опять же, результаты показали личные различия, на этот раз связанные с жизненными навыками и опытом. Прочность связей между частями мозга меняется в зависимости от мощи памяти, образования и физической выносливости человека. Эти участки мозга остаются подключенными, когда наш ум блуждает, как бы на всякий случай, если вдруг в них возникнет потребность.
Тот факт, что мозг никогда не бывает в состоянии покоя, объясняет давнюю загадку: почему мозг потребляет 20% энергии организма, когда на поддержание очевидных процессов должно хватить около 5%? Маркус Рейчл назвал остальные 15% «тёмной энергией» мозга. Они затрачиваются на поддержание активности в «состоянии покоя».
Открытие «сети пассивного режима работы» способно изменить наши представления о головном мозге. Мы знаем, как сложно контролировать ум. Он подвержен блужданиям даже когда мы этого не хотим. Но складывающаяся картина свидетельствует о том, что такие причуды могут принести пользу – даже если мешают выполнить работу в срок. Другими словами, возможно, пришло время признать достоинства праздного ума.
