Мозг внимательных людей отличается от остальных — нейробиологи

Особенно заметные различия проявлялись, когда умственная задача становилась сложнее — именно тогда мозг участников перестраивал взаимодействие между своими сетями
головоломка
головоломка
dr.Barmely /Shutterstock/FOTODOM

Люди, которым легче долго сохранять концентрацию, иначе координируют работу крупных сетей мозга. К такому выводу пришли психологи Технологического института Джорджии в исследовании, опубликованном в журнале PNAS. Участники с лучшим контролем внимания эффективнее перестраивали взаимодействие между нейронными системами по мере роста сложности задачи.

Мозг меняет режим работы

Исследователи изучали не кратковременные эпизоды рассеянности, а устойчивую способность человека удерживать внимание и отбрасывать отвлекающие факторы. Для этого почти 200 взрослых сначала прошли компьютерные тесты на внимание, рабочую память и так называемый подвижный интеллект — способность решать новые задачи.

Затем участникам сделали функциональную МРТ в трех состояниях. Сначала они просто лежали с открытыми глазами, затем выполняли простое задание на запоминание, а после — более сложное. Во втором случае нужно было определить, совпадает ли фигура с предыдущей, а в третьем — с той, что появилась тремя позициями раньше.

Так ученые смогли проследить, как меняется взаимодействие между сетями мозга при переходе от покоя к умственной нагрузке.

У внимательных людей переключение происходит иначе

Особенно заметные различия обнаружились во взаимодействии фронтопариетальной сети управления с другими системами. Она объединяет участки лобной и теменной коры и помогает удерживать цель, распределять ресурсы внимания и контролировать поведение.

У людей с хорошим контролем внимания эта сеть сохраняла относительно стабильную связь с системой, связанной с внутренними мыслями, во время покоя и простой задачи. Но когда нагрузка становилась высокой, взаимодействие резко ослабевало. Иными словами, мозг словно сильнее отсеивал внутренние отвлекающие процессы именно тогда, когда требовалась максимальная концентрация.

У участников с более слабым контролем внимания картина была другой. Наиболее заметные изменения происходили уже при переходе от покоя к простой задаче, тогда как при высокой нагрузке система не демонстрировала такой же четкой перестройки.

Похожая закономерность наблюдалась в сети, отвечающей за направление внимания на внешние объекты. У наиболее внимательных участников ее активность сильнее менялась именно при самой сложной задаче.

головоломка
Фото: Standret /Shutterstock/FOTODOM
Люди, которым легче долго сохранять концентрацию, иначе координируют работу крупных сетей мозга.

В работу включается система бодрствования

Исследователи отдельно изучили голубое ядро — небольшую область ствола мозга, которая вырабатывает норадреналин. Этот нейромедиатор участвует в поддержании бодрствования и помогает мозгу менять общий уровень активности.

Во время самой сложной задачи у людей с хорошей концентрацией одновременно активнее работали две области мозга, связанные с вниманием. У участников, которым было сложнее сосредоточиться, их активность, наоборот, расходилась.

По мнению авторов, это может означать, что при слишком высокой нагрузке людям с низким контролем внимания становится сложнее поддерживать необходимый уровень умственных усилий.

Пока ученые не говорят о причине

Исследование выявило связь между особенностями мозговой активности и способностью концентрироваться, но не доказывает, что именно эти нейронные ритмы формируют внимание. Чтобы установить причинно-следственную связь, нужны эксперименты, в которых работу соответствующих сетей будут специально изменять, например с помощью неинвазивной стимуляции мозга.

При этом различия между внимательными и рассеянными людьми могут заключаться не только в активности отдельных участков мозга. Важную роль, вероятно, играет то, как крупные нейронные сети перестраивают взаимодействие при увеличении умственной нагрузки.

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX