Один из самых фундаментальных вопросов в области нейронауки: как думают люди? До недавнего времени мы были далеки от окончательного ответа, однако в своем исследовании ученые предлагают новый взгляд на эту проблему и обращают внимание на навигационную систему нашего мозга.

При перемещении в пространстве в мозге активны два важных типа клеток. Поместив одни клетки в гиппокамп (часть лимбической системы головного мозга, которая участвует в механизмах консолидации памяти), а другие — в соседнюю, энторинальную кору, мозг образует схему, которая позволяет человеку ориентироваться. Группа ученых во главе с Кристианом Деллером (Christian Doeller) предполагает, что та же система может быть ключевой и для мышления, а наши знания, как им представляется, организованы пространственным образом. Результаты их исследования опубликованы в журнале Science.

«Если я думаю о машинах, могу основываться, например, на их мощности и весе двигателя. Так мы получим мысль о гоночных автомобилях с сильным двигателем и малым весом, а также о караванах со слабым двигателем и большим весом — и даже все комбинации вместе. Таким же образом мы можем думать о нашей семье и друзьях: например, исходя из их роста, чувства юмора или дохода, воспринимая их как высоких или низких, смешных или несмешных, более или менее состоятельных», — рассказывает Деллер.

В своем предположении Деллер и его команда объединяют известные знания о мозге, чтобы сформировать теорию человеческого мышления. Теория начинается с нобелевского открытия двух типов клеток в мозге грызунов, которые впоследствии были обнаружены и у людей. Оба типа клеток демонстрируют схожую активность, формирующую самоощущение животного в пространстве — например, при приеме пищи. Выяснилось, что совместная деятельность этих клеток позволяет сформировать ментальную карту пространства вокруг, которая сохраняется и возобновляется при последующих действиях.

Схожая картина работы клеток может наблюдаться и у людей, причем, что немаловажно, не только при навигации в пространстве. Те же клетки активны и при изучении новых концепций, о чем свидетельствует исследование 2016 года. В этой работе добровольцы научились ассоциировать фотографии птиц, которые отличались только по длине их шеи и ног, с разными символами, такими как дерево или колокольчик. Птица с длинной шеей и короткими ногами была связана с деревом, а птица с короткой шеей и длинными ножками принадлежала колоколу. Таким образом, конкретная комбинация телесных признаков стала символом.

В ходе последующего теста памяти добровольцы указывали, связаны ли птицы с одним из символов. Интересно, что энторинальная кора была активирована во многом тем же образом, как и во время навигации, обеспечивая наши мысли некоей системой координат. Это позволяет ученым утверждать, что ход человеческих мыслей можно рассматривать как путь по разным ментальным измерениям.

«Эти процессы особенно полезны для поведения в тех ситуациях, в которых мы ни разу не были. К примеру, если человек уже встречался с тигром, львом или пантерой, но никогда не видел леопарда, он бы определил его в рамках концепции «большой кот», так как она уже сохранена на его ментальной карте», — говорит Джейкоб Беллмунд (Jacob Bellmund), соавтор исследования.