Чтобы определить сходства и различия в работе мозга человека и обезьяны, нейрофизиологи использовали фильм «Хороший, плохой, злой».
Нет нужды напоминать, что большинство научных экспериментов производится над животными. С их помощью мы узнаём, как ведут себя бактерии и вирусы, попав в организм, как работают внутренние органы, включая мозг. Но не секрет и то, что результаты, полученные в экспериментах на животных, далеко не всегда применимы к человеку. Особенно это касается изучения работы мозга. Действительно, шимпанзе и прочие обезьяны считаются нашими ближайшими родственниками: на ком же ещё исследовать нейронные сети? С другой стороны, мы и обезьяны живём в разном окружении, не говоря уже о чисто эволюционном зазоре между нами. Поэтому даже если какие-то зоны мозга у нас когда-то работали одинаково, то впоследствии их пути могли разойтись. В этом случае учёным необходимо точно знать, как данные из обезьяньего мозга перевести на язык мозга человека.
Нейрофизиологи из США, Италии и Бельгии в совместной работе задумали сопоставить активность мозга человека и обезьяны в ответ на один и тот же раздражитель. В эксперименте участвовали четыре макаки-резуса и 24 добровольца. Для начала учёные хотели сравнить активность тех участков мозга, которые, как считаются, ведут себя одинаково у людей и обезьян. Затем сопоставлялась активность зон мозга, которые в этом смысле были terra incognita. А в качестве «раздражителя» учёные предложили подопытным картину «Хороший, плохой, злой» — один из известнейших вестернов мирового кино. Возможно, исследователи полагали, что против харизмы Клинта Иствуда, исполняющего тут одну из главных ролей, не устоит даже обезьяна.
В ходе эксперимента людям и обезьянам показывали 30 минут фильма, с той разницей, что макаки должны были просмотреть один и тот же кусок шесть раз, а человек — всего один. Идея учёных состояла в том, чтобы обнаружить зоны со сходной активностью, не оглядываясь на анатомические ориентиры. Например, движение рук или головы актёра могло бы спровоцировать сходную активность нейронов у человека и у макаки, даже если эти нейроны лежат в совершенно разных отделах коры. Чтобы обнаружить это, исследователи записывали движения глаз с показаниями фМРТ-сканера. Результаты работы представлены в журнале Nature Methods.
В ряде случаев головной мозг макаки и человека демонстрировал полное согласие: одни те же зоны возбуждались в ответ на одни и те же события на экране. Но имелись и различия: например, в ответ на движение на экране у обезьян возбуждались определённые нейроны, в то время как такие же клетки в мозге человека оставались спокойными. Своеобразие этой работы вовсе не в том, что нейрофизиологи использовали шедевр мирового кинематографа, а в том, что таким образом можно понять разницу между функционированием мозга человека и его ближайших эволюционных родичей. Понимание таких различий становится особенно важным, когда речь заходит не о примитивных рефлексах в ответ на чувство голода или какой-нибудь стресс, а о сложных реакциях на столь же непростые раздражители.
Другие исследователи, признавая перспективность такого сравнительного анализа, тем не менее призывают к большой осторожности в интерпретации результатов. Человек смотрит фильм (и с этим трудно не согласиться) как некое повествование, зрительные стимулы укладываются у нас в сознании в какую-то нарративную рамку. Так что, возможно, разница в нашей с обезьянами мозговой активности не обязательно имеет универсальный характер: способ возбуждения нейронов у нас может в сложных случаях корректироваться внутренними аналитическими процессами.
Подготовлено по материалам Popular Science.
КИРИЛЛ СТАСЕВИЧ