Мозг превращается в живой оркестр в самые важные моменты — ты удивишься, что за этим стоит

Интеллект — это не просто набор знаний или умение быстро считать. Новое исследование ученых из Университета Иоганна Гутенберга в Майнце доказывает, что важную роль играет гибкая координация мозговых ритмов, особенно тета-волн в средней лобной области. Они сравнивают работу мозга с оркестром, где нейронные сигналы синхронизируются динамично, а не бьют по одному и тому же такту, как метроном.

Мозг под давлением: ритмы синхронизации

Когда человек сталкивается с умственно сложной задачей, его мозг начинает работать иначе.

"Определенные сигналы в средней лобной области мозга лучше синхронизированы у людей с более высокими когнитивными способностями, особенно во время сложных фаз рассуждения", — заявила Профессор Анна-Лена Шуберт из Института психологии Университета Йоханнесбурга.

Речь идет о тета-волнах — медленных нейронных ритмах с частотой от четырех до восьми герц. Они активируются, когда мозг нуждается в сосредоточении и контроле над действиями.

"Эти волны проявляются, когда мозг испытывает особую нагрузку, например, во время сосредоточенного мышления или сознательного контроля поведения," — добавляет профессор Шуберт.

Как проводилось исследование

В эксперименте приняли участие 148 добровольцев в возрасте от 18 до 60 лет. Сначала ученые оценили их память и интеллектуальные способности, а затем с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ) записали активность мозга во время выполнения нескольких сложных заданий.

Участники решали задачи, требующие быстрой смены правил — например, сначала определять, четное ли число, а затем — больше оно пяти или меньше. Каждый такой поворот требовал быстрой адаптации мозга и изменения стратегий мышления.

Умный мозг — это гибкий мозг

Результаты показали: у людей с более высоким интеллектом тета-синхронизация в средней лобной области усиливалась именно в моменты принятия решений. Их мозг был как опытный оркестр, где все нейроны играют в такт, но при этом могут гибко изменять ритм в зависимости от ситуации.

"Люди с более развитой тета-связью в средней лобной доле лучше сохраняют концентрацию и не отвлекаются на внешние раздражители, будь то вибрация телефона или шум окружающей среды," — отмечает Шуберт.

Интересно, что важна была именно способность адаптировать ритм, а не постоянная синхронизация. По словам профессора, мозг подобен оркестру, который подстраивается под указания дирижера — в данном случае, под задачи и условия, с которыми сталкивается человек.

Что это значит для науки и будущих технологий

До сих пор большинство исследований изучали активность мозга по отдельности в разных зонах. Но это исследование пошло дальше, анализируя, как именно взаимодействуют разные области мозга в ходе выполнения заданий. Полученные данные указывают на то, что интеллект — это не просто активность одной зоны, а динамическое взаимодействие целых сетей.

"Потенциальные приложения, например инструменты для обучения или диагностики на основе мозговой активности, пока находятся в зачаточном состоянии," — признает профессор Шуберт.

При этом он отметил, что полученные результаты закладывают важную основу для понимания нейронных механизмов интеллекта."

В планах ученых — дальнейшие исследования с участием людей старше 40 лет из региона Рейн-Майнц. Они надеются выяснить, какие биологические и когнитивные факторы поддерживают гибкую координацию мозговых ритмов и какую роль играют такие навыки, как скорость обработки информации и рабочая память.