Взор, устремленный внутрь: как мозг освещает мир наших мыслей

Каждый из нас обладает удивительной способностью закрыть глаза и увидеть прошлое, представить будущее или мысленно рассмотреть какую-либо сцену. Этот «мысленный взор» кажется нам таким же естественным, как и обычное зрение, но так ли это на самом деле? Новое нейробиологическое исследование бросает вызов этому интуитивному представлению. Оказывается, когда мы направляем внимание внутрь собственного разума, наш мозг задействует иные механизмы, нежели при рассматривании внешнего мира. Это открытие проводит четкую границу между восприятием и воображением, раскрывая уникальную природу нашего внутреннего мира.

Исследование, проведенное командой ученых под руководством Энтони Клемана из Высшей школы (ENS) Университета PSL во Франции, ставило перед собой цель проверить фундаментальный вопрос: является ли внимание, направленное на мысленный образ, тем же самым процессом, что и внимание, направленное на внешний объект. Ученые предположили, что если бы ментальные образы и восприятие использовали общий механизм, то и мозговая активность при их обработке была бы схожей. Для проверки этой гипотезы был разработан остроумный эксперимент с участием 28 взрослых добровольцев.

Участникам исследования предлагалось выполнить две различные задачи. Первая была связана с работой внутреннего внимания: им нужно было вызвать в памяти карту Франции и, получив названия двух городов, определить, какой из них расположен ближе к Парижу. Ключевым моментом было то, что перед появлением названий городов участников с помощью специальной подсказки просили заранее сосредоточиться либо на левой, либо на правой части их мысленного образа карты. Вторая задача была чисто зрительной: на экране компьютера демонстрировались объекты, и внимание также управлялось подсказками, требующими сосредоточиться на левой или правой части экрана. Это позволило напрямую сравнить нейронные корреляты внимания, направленного вовне и внутрь.

Регистрируя электрическую активность мозга (ЭЭГ) во время выполнения обеих задач, исследователи получили возможность наблюдать за работой мозга в реальном времени с высоким временным разрешением. Анализ сосредоточился на альфа-ритме — колебании с частотой 8-12 Гц, которое, как известно, играет ключевую роль в механизмах внимания, подавляя обработку нерелевантной информации. Результаты оказались поразительными. В классической зрительной задаче, как и ожидалось, модуляция альфа-ритма была наиболее выражена в задних (затылочных) отделах мозга, отвечающих за обработку зрительной информации. Когда внимание направляли влево или вправо на экране, именно эти области «настраивали» свою активность.

Однако в задаче с ментальной картой картина кардинально изменилась. Альфа-активность сместилась вперед, в лобные доли. Именно эти области мозга ответственны за высшие когнитивные функции, такие как постановка целей, контроль поведения и управление рабочей памятью. Этот сдвиг указывает на то, что при ориентации внимания внутри мысленного образа задействуется нисходящий, или контролирующий, путь. Мозг не «смотрит» на внутреннюю карту глазами, он «управляет» ею, используя те же системы, что и для планирования сложных действий.

Дополнительным доказательством работы разных систем стал тот факт, что хотя внимание и ускоряло реакцию в обеих задачах, эффективность этого ускорения не коррелировала у одного и того же человека. Это означает, что кто-то мог быть чемпионом по сосредоточению на экране, но испытывать трудности с фокусировкой на ментальном образе, и наоборот, что говорит о независимых ресурсах для внешнего и внутреннего внимания.

Полученные выводы имеют далеко идущие последствия для понимания самых разных аспектов человеческой жизни. В сфере образования, где широко используются схемы, графики и карты, становится ясно, что работа с запомненным, мысленным образом мобилизует не зрительные, а управляющие системы мозга. Это подчеркивает важность развития не просто памяти, но и навыков ментального контроля.

В клинической практике понимание различий между путями внимания открывает новые горизонты для диагностики и терапии. Например, тесты на нарушения внимания можно усовершенствовать, разделив дефицит внешнего и внутреннего сосредоточения. Для людей, страдающих от навязчивых травмирующих образов, терапия может быть направлена на укрепление именно лобных контрольных систем, чтобы помочь пациентам лучше управлять своим внутренним взором в процессе восстановления.

Таким образом, это исследование убедительно доказывает, что мозг проводит четкую границу между видением и воображением. Наш «мысленный взор» — это не метафора, а активный конструктивный процесс, управляемый из командного центра в лобных долях. Простое осознание того, что, закрывая глаза для размышлений, мы не выключаем зрение, а переключаемся на другой, более высокоуровневый режим работы мозга, заставляет по-новому взглянуть на природу мышления, памяти и даже сознания.