Мозок змінює зв’язки під час невизначеності: нове відкриття вчених

Людський мозок щомиті обробляє величезну кількість сигналів. Навіть просте керування автомобілем вимагає одночасного стеження за дорогою, пам’ятання маршруту та реагування на зміни ситуації. Як мозок визначає, що саме важливо в конкретний момент, досі залишалося відкритим питанням.

Ключову роль у цьому процесі відіграє фронтопарієтальна кора — мережа ділянок мозку, яка збирає інформацію з різних його частин, оцінює значущість сигналів і допомагає сформувати відповідну реакцію. Дослідники з’ясували, що ця система не має фіксованої схеми взаємодії: її зв’язки з іншими ділянками змінюються залежно від того, яка інформація потрібна людині на конкретному етапі прийняття рішення.

У дослідженні взяли участь 38 людей віком від 18 до 35 років. Спочатку учасники навчалися пов’язувати кольори, обличчя та зображення сцен із певними діями — натисканням кнопки вказівним або середнім пальцем руки. Потім дослідники змінили вивчені відповідності, змусивши учасників помітити зміни, вивчити нові правила та знову правильно реагувати.

Такий підхід дозволив створити ситуацію невизначеності: коли людина починала помилятися, їй потрібно було зрозуміти, чи змінилася ситуація, чи вона просто неправильно сприйняла інформацію. Для аналізу вчені поєднали дані про поведінку учасників із результатами функціональної магнітно-резонансної томографії та комп’ютерним моделюванням, що дозволило простежити, як фронтопарієтальна кора об’єднує сигнали з різних ділянок мозку.

Результати показали: під час складніших завдань мережа не просто активується сильніше. Вона змінює спосіб взаємодії з іншими ділянками, адаптуючись до того, яка інформація потрібна в конкретний момент. За словами керівника дослідження Кая Хванга, фронтопарієтальна кора допомагає мозку визначати, яку інформацію отримати від інших систем і як поєднати сигнали з різних джерел.

Ця робота продовжує попереднє дослідження команди, опубліковане у 2025 році. Тоді вчені встановили, що фронтопарієтальна кора формує узагальнене уявлення про інформацію з інших ділянок мозку, навіть якщо вона неповна або невизначена.

Нові результати можуть допомогти краще зрозуміти порушення, за яких людині складно змінювати поведінку відповідно до обставин, зокрема синдром дефіциту уваги з гіперактивністю та шизофренію. Вчені наголошують: йдеться не про доведений механізм розвитку цих розладів, а про можливий напрям для подальших досліджень. Якщо система інтеграції інформації працює неправильно, мозок може гірше враховувати контекст під час регулювання поведінки.