Мозг в режиме покоя: чем он занят, когда мы ничего не делаем?

Когда мы активно занимаемся какой-либо задачей, например, поднимаем тяжести в спортзале или проходим сложный экзамен, определённые участки мозга начинают активно работать, увеличивая электрическую активность нейронов. Но остаётся ли мозг активным, когда мы просто отдыхаем, сидя на диване?

Исследования последних двадцати лет показали, что ответ положительный. Учёные выявили так называемую сеть умолчания – группу казалось бы несвязанных между собой областей мозга, которые активируются, когда мы ничем не занимаемся. Это открытие пролило свет на то, как функционирует мозг вне выполнения конкретных задач, и стимулировало исследования роли сетей мозга, а не только его отдельных областей, в управлении нашим внутренним опытом.

На исходе XX столетия в нейронауках произошел прорыв благодаря внедрению новейших методов визуализации мозговой активности. Ученые получили возможность наблюдать изменения в работе различных областей коры при выполнении испытуемыми разнообразных заданий. Как и предполагалось, определенные зоны демонстрировали повышение активности, что служило признаком их вовлеченности в решение поставленных задач. Однако параллельно исследователи обнаружили неожиданный феномен: одновременно с активацией одних участков наблюдалось снижение активности в других областях мозга.

Эти зоны, работа которых подавлялась во время выполнения экспериментальных заданий, но при этом сохраняла высокие показатели в состоянии покоя, получили название "негативно-задачных". Данное открытие стало свидетельством того, что мозг человека не просто переключается между различными режимами активности, но обладает сложной системой взаимодействия и балансировки ресурсов, перераспределяя активность в процессе решения конкретных задач.

Выявление "негативно-задачных" областей позволило лучше понять механизмы работы мозга и принципы распределения его вычислительных мощностей. Это также послужило основой для дальнейших исследований базовой активности мозга в состоянии покоя и "сети пассивного режима", играющей важную роль в обеспечении внутренней умственной деятельности человека.

В 2001 году было обнаружено , что во время покоя эти области используют больше энергии, чем остальные части мозга. Это явление получило название «режим мозга по умолчанию». Через два года команда из Медицинской школы Стэнфордского университета определила, что эта активность образует согласованную сеть взаимодействующих областей мозга, которую они назвали сетью режима по умолчанию .

Это открытие подогрело интерес к вопросу о том, чем занимается мозг, когда мы не сосредоточены на выполнении внешних задач. Некоторые исследователи считают, что основная функция сети – генерация нашего опыта мечтаний или блужданий мыслей, но есть и другие предположения. Например, она может управлять потоками сознания или активировать воспоминания о прошлом опыте. Также было высказано предположение, что нарушение работы сети по умолчанию может быть связано с рядом психиатрических и неврологических расстройств, включая депрессию, шизофрению и болезнь Альцгеймера.

Сеть по умолчанию стала одной из первых характеризованных наукой сетей мозга. Она включает в себя несколько областей мозга, ассоциированных с памятью, переигрыванием опыта, прогнозированием, рассмотрением действий, наградой/наказанием и интеграцией информации.

С момента своего открытия было идентифицировано несколько дополнительных сетей мозга, каждая из которых активирует казалось бы несвязанные между собой области мозга. Эти активированные области не действуют независимо, а работают в гармонии друг с другом.

По результатам исследований, сеть по умолчанию участвует в таких процессах, как блуждание мыслей, воспоминания о прошлом опыте, размышления о ментальных состояниях других людей, представления будущего и обработка языка. Несмотря на кажущуюся несвязанность этих аспектов познания, было предположено, что все они могут быть полезны для создания внутреннего нарратива, помогая нам размышлять о себе в контексте других людей, вспоминать прошлые опыты и объединять всё это в согласованный самонарратив.