Мозг сигналит перед отключкой

Загадки человеческого разума не дают покоя ученым. Последние не остаются в долгу и не дают покоя аппаратам магнитнорезонансной томографии (МРТ-сканерам), которыми обзавелись все уважающие себя исследовательские институты, занимающиеся проблемами мозга. Очередной «разрешенной загадкой» стали ошибки, совершаемые при выполнении рутинных действий.

Механизация и роботизация труда уже давно не требует от сотрудников накручивания колпачков на тюбики с зубной пастой, однако осталось немало областей, в том числе в высокотехнологичных производствах и сфере услуг, где действия не многим более разнообразны. А стоимость каждой ошибки очень высока.

Ученые научились «предсказывать» эти ошибки за 6 секунд, а иногда и за полминуты до их совершения. Правда, точные нейрофизиологические причины опять остались за пределами исследования.

Работа специалистов из Норвегии, Германии и США под руководством Тома Эйшеле из Университета Бергена вышла в Proceedings of the National Academy of Science всего через неделю после публикации немецких специалистов, научившихся предсказывать «свободный волевой» выбор. И, хотя задействованы оказались разные участки мозга, схема эксперимента мало чем отличается от всех подобных исследований, посвященных поиску «области мозга, отвечающей за …».

Ученые дали 13 добровольцам-правшам ускоренный фланговый тест, когда демонстрируют нескольких стрелок и испытуемый должен нажать клавишу, соответствующую направлению центральной. При этом «фланговые» стрелки и рисунки сбивают мысль, вынуждая совершать ошибки, – классический пример рутинной работы.

Естественно, во время процедуры мозг добровольцев «нарезали» на слайды толщиной 4 мм. Делали это виртуально, с помощью функциональной МРТ, когда регистрируется изменение скорости кровотока в разных областях мозга, а в результате делается заключение об активности по принципу «чем больше крови, тем больше активность».

Тому Эйшеле и его коллегам было от чего отталкиваться: уже довольно давно известно, что за контроль однообразной работы отвечает задняя медиальная фронтальная кора; именно на неё и обратили внимание норвежцы.

Кроме того, необходимо было учесть работу нескольких структур, активных в режиме покоя и входящих в так называемую сеть работы по умолчанию. Это предклинье, передняя медиальная фронтальная кора и ретропластинчатая область коры. Во всех упомянутых участках обмен веществ и электрическая активность гораздо выше в покое, нежели если человек занимается какой-то мозговой деятельностью.

Как показали эксперименты, именно эта сеть и активируется за несколько секунд до ошибки.

В большинстве случаев это время составило 6 секунд, хотя у двух добровольцев прогноз получился более долгосрочным и достиг половины минуты. То есть мозг по непонятным пока причинам готовится войти в состояние покоя, что и обуславливает ошибки.

Возможно, эта попытка сфилонить – защита от «перегрузки» нервной системы, но для доказательства этой версии необходимо провести дополнительные эксперименты с другой нагрузкой. Не менее вероятна и обратная ситуация – мозг просто не замечает «навалившейся» на него работы и решает отдохнуть.

Так или иначе, Эйшеле не стал делать таких выводов, чтобы объяснить наблюдаемый феномен. И хотя надежность «прогноза» под сомнение не ставится, из-за незнания механизмов этот метод пока попадает в категорию «шаманских».

Практическое применение открытия заманчиво, однако пока кажется маловероятным.

Тяжело себе представить авиадиспетчера, чье рабочее место оборудовано магнитно-резонансным томографом. Конечно, можно надеть на голову «сеточку» из электродов для снятия электроэнцефалограммы и автоматически «будить» мозг каждый раз, когда он захочет отдохнуть. Однако пока это остаётся далёкой перспективой, хотя жизнь неоднократно доказывала, что воплощение хороших научных идей в работающее устройство может и опередить понимание учёными механизма его работы.