Дефолт-система мозга: что делает мозг, когда «ничего не делает»

Представьте лабораторию, конец девяностых, томограф, в который укладывают добровольца и просят сделать самую скучную вещь на свете: лежать и ни о чём не думать. Это называется контрольным условием. Учёным интересна не сама эта поза, а разница между мозгом, решающим задачу, и мозгом в покое. Вычитаешь одно из другого, получаешь именно те зоны, которые отвечали за задачу. Метод работал десятилетиями. Беда была в одном: мозг в контрольном условии отказывался вести себя как контроль.

Раз за разом, в разных лабораториях, на разных задачах, всплывал один и тот же набор зон, которые при включении задачи не загорались, а гасли. Одни и те же области мозга парадоксально снижали активность в момент, когда человеку давали хоть что-то сделать: посчитать, посмотреть на лицо, вспомнить слово из списка. Несколько лет это считали помехой метода, которую полагалось вычесть из расчётов и забыть.

Первый звонок раздался ещё в 1995 году, когда аспирант Бхарат Бисвал в Медицинском колледже Висконсина заметил, что зоны двигательной коры синхронно колеблются между собой, даже когда испытуемый лежит без всякой задачи. Колебания были слишком ровными для случайного шума. Идея о том, что мозг в покое организован не хуже, чем мозг за работой, плохо вписывалась в учебники того времени, и статью приняли не сразу.

Развязка пришла в 2001 году. Невролог Маркус Райхл из университета Вашингтона в Сент-Луисе вместе с коллегами собрал разрозненные наблюдения в одну статью, скромно названную «Дефолтный режим работы мозга». Название выбрали нарочно негромкое, без претензии на сенсацию. Смысл за ним стоял немалый: у мозга есть собственная программа, которая включается именно тогда, когда извне ничего не требуют, и эта программа не фон, а полноценная, измеримая, воспроизводимая работа.

Сеть, которую так назвали (на русском её называют и дефолт-системой мозга, и сетью пассивного режима, разница чисто терминологическая), включает несколько отделов, разнесённых по всей коре, но прекрасно слышащих друг друга через длинные волоконные тракты: медиальную префронтальную кору с внутренней стороны лба, заднюю поясную кору и предклинье в глубине затылочно-теменной области, угловую извилину, участки височной коры и гиппокамп, отвечающий за память. Поодиночке каждая из этих зон занята делом, давно известным неврологам. Вместе, синхронно, они включаются именно тогда, когда человек перестаёт следить за внешним миром и начинает заниматься внутренним: вспоминать вчерашний разговор, прикидывать, что сказать на встрече через неделю, представлять, что думает о тебе собеседник, оценивать собственный поступок с точки зрения совести.

Иначе говоря, эта сеть собирает автобиографическую память, способность представлять будущее и способность понимать чужую точку зрения в один процесс, и этот процесс создаёт ощущение непрерывного «я», тянущегося из прошлого в будущее. Отдых для мозга в бытовом смысле слова тут ни при чём. В эти минуты мозг занят строительством и бесконечной починкой рассказа о себе.

Стоимость этой работы удивляет даже специалистов. Мозг весит около двух процентов массы тела и при этом тратит порядка пятой части всей энергии, которую организм получает в состоянии покоя. Дальше начинается контринтуитивное: когда человеку дают сложную умственную задачу, требующую сосредоточенного внимания, общий расход энергии мозга повышается меньше чем на пять процентов сверх той же самой покойной нормы. Получается, что львиную долю энергетического бюджета мозг тратит на внутреннее строительство «я», которое идёт фоном всегда, независимо от того, просим мы об этом мозг или нет. Решение отдельных задач, которые мы привыкли считать умственной работой, обходится мозгу заметно дешевле.

В 2010 году психологи Мэттью Киллингсворт и Дэниел Гилберт из Гарварда придумали неожиданный способ проверить, чем эта сеть занимается у обычных людей в течение обычного дня. Они сделали приложение для тогда ещё новых смартфонов, которое в случайные моменты присылало людям два вопроса: что вы делаете прямо сейчас и думаете ли вы при этом о чём-то другом. За несколько месяцев накопилось около четверти миллиона ответов от двух с лишним тысяч человек. Результат вышел в журнале Science и звучал неудобно: почти сорок семь процентов времени в течение дня человек думает не о том, что делает руками и глазами. Расстроенные, тревожные мысли по времени обычно опережали падение настроения. Получалось, что блуждающий ум служит причиной, а плохое настроение его следствием.

Самыми счастливыми люди оказывались именно тогда, когда внимание держалось на месте: во время близости, во время спорта, во время разговора лицом к лицу. Самыми несчастными, когда отдыхали, работали за компьютером или просто валялись без дела. Картина выходила прямо противоположная интуиции. Блуждающий ум не дарит лёгкость. Он крадёт её.

Здесь напрашивается техническая деталь, которая многое объясняет. У дефолт-сети есть зеркальный партнёр: сеть, отвечающая за направленное внимание к внешнему миру, к задаче, к разговору. Эти две сети устроены как качели. Когда одна поднимается, другая опускается почти автоматически. Сосредоточиться на внешней задаче и одновременно прокручивать внутренний монолог о себе одинаково ярко мозгу почти не под силу. Видимо, поэтому водитель за рулём на автопилоте легко может проворонить поворот: пока внимание дома, среди мыслей, дефолт-сеть на подъёме, а сеть внимания к дороге придавлена.

Здесь традиции медитации и молитвы получили неожиданное биологическое подтверждение своим многовековым обещаниям. В 2011 году психиатр Джадсон Брюэр и его команда из Йеля положили в томограф опытных медитирующих с многолетним стажем и людей без всякого опыта медитации, и попросили обе группы выполнить несколько разных техник: концентрацию на дыхании, медитацию доброты, безоценочное наблюдение за потоком сознания. У новичков ключевые узлы дефолт-сети, медиальная префронтальная и задняя поясная кора, вели себя как обычно. У опытных практиков те же узлы оказались заметно тише при всех типах практики, независимо от конкретной техники. Получалось, что годы практики буквально перестраивают готовность этой сети включаться на полную мощность.

Ещё более резкий эксперимент поставил в 2012 году британский нейробиолог Робин Карxарт-Харрис. Его команда дала здоровым добровольцам псилоцибин, действующее вещество галлюциногенных грибов, и положила их в томограф. Ожидали увидеть вспышку активности, раз субъективный опыт людей был ярчайшим в их жизни. Вместо этого узлы дефолт-сети резко просели по кровотоку и по согласованности между собой. Чем сильнее распадалась эта согласованность, тем увереннее люди потом описывали стирание границы между собой и миром, то самое состояние, которое в духовных традициях веками называли растворением эго. Через несколько лет похожий результат подтвердили на ЛСД и на отваре аяуаска: разные вещества, разные культуры их применения, один и тот же биологический почерк, распад той самой сети, которая в обычной жизни упорно держит рассказ о «я» собранным в одно целое.

А вот здесь у истории появляется неприятный поворот. Зоны, сильнее всего вовлечённые в работу дефолт-сети, задняя поясная кора и предклинье, оказались именно теми зонами мозга, где у пожилых людей раньше всего откладывается амилоидный белок, главная биохимическая улика болезни Альцгеймера. Откладывается задолго до первых симптомов, у людей, которые на момент обследования прекрасно себя чувствуют и ничего не подозревают. Нейробиолог Рэнди Бакнер с коллегами предложил гипотезу, от которой пробегают мурашки: возможно, амилоид копится именно там, где мозг работает интенсивнее и непрерывнее всего на протяжении жизни, а постоянная высокая метаболическая нагрузка медленно подталкивает к накоплению вредного белка в этих самых тканях. Если гипотеза верна, цена за непрерывный внутренний рассказ о себе, за способность помнить, представлять и сострадать, частично выплачивается именно той тканью, которая всё это обеспечивает.

У депрессии нашлась похожая, хотя не идентичная история. У многих людей в депрессивном эпизоде дефолт-сеть, особенно её медиальная префронтальная часть, чрезмерно прочно связана с небольшой зоной мозга, отвечающей за переживание грусти, подколенной частью поясной коры. Сеть в таком состоянии хуже отключается, когда нужно переключиться на внешнюю задачу, и продолжает крутить одни и те же тяжёлые мысли по кругу. Навязчивое прокручивание одной и той же тяжёлой мысли с точки зрения мозга не каприз и не слабость характера. За ним стоит устройство определённой сети, у которой, как у любого механизма, есть способы регулировки: дыхательные практики, медитация, психотерапия, медикаменты, а в перспективных, пока экспериментальных протоколах даже контролируемое применение психоделиков под наблюдением врача.

Что это меняет? Отдых перестаёт выглядеть бездельем в строгом смысле слова. Когда вы смотрите в окно автобуса и ни о чём отдельном не думаете, мозг занят серьёзной работой: сортирует память, примеряет варианты будущего, репетирует разговоры. Многие творческие догадки и решения задач приходят именно в такие паузы, потому что нужное соединение фактов происходит в фоновом режиме, без участия сознательного усилия.

Склонность ума бесконечно крутить одну и ту же тревожную мысль получает менее обвинительное объяснение, и это само по себе облегчение. А самое тревожащее в этой истории другое: та же сеть, которая делает нас существами с памятью, историей и способностью сострадать, похоже, частично платит за эту способность собственным здоровьем на длинной дистанции. Глубина внутренней жизни и её биологическая цена выросли из одного и того же механизма, и наука пока не знает, можно ли получить одно без другого.

Если хочется проверить хоть что-то из этого на себе, томограф не нужен. Сегодня, в очереди или в транспорте, отложите телефон на пять минут и позвольте мыслям идти куда им вздумается, не одёргивая себя и ничего не заставляя. Через пять минут запишите, куда вас на самом деле унесло: к прошлому разговору, к будущей встрече, к человеку, о котором вы давно не думали. Это и есть голос вашей дефолт-сети, который работает фоном каждый день. Просто обычно вы его не записываете.

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: vk.com

Комментарии: