Нейробиологи обнаружили ключевое отличие мозга человека от мозга обезьяны

Группа нейрофизиологов из Франции и Китая обнаружила, что мозг человека и макаки активизируется при обработке простой абстрактной информации (например, количество или порядок) одинаково, однако если какое-либо информационное сообщение содержит более чем одну абстрактную переменную (например, и количество, и порядок), то только мозг человека продолжает активно работать. При этом задействуется особая область коры – нижняя лобная извилина, которая у людей значительно более развита, чем у обезьян и включает моторный центр речи – зону Брока. Работа опубликована в журнале Current Biology.

Ученые давали прослушать испытуемым людям и участвующим в эксперименте макакам различные последовательности звуковых тонов, параллельно регистрируя активность головного мозга посредством функциональной магнитно-резонансной томографии. 

В начале последовательности имели одинаковый паттерн, например, AAAB, где первые три тона идентичны, а четвертый отличается по какой-либо характеристике. Затем исследователи меняли количество тонов в последовательности, добавляя еще один (ААААВ), чтобы проверить, как мозг людей и обезьян будет реагировать на изменение абстрактных количественных характеристик сообщения.

На втором этапе эксперимента нейрофизиологи изменяли другую абстрактную переменную – порядок тонов. Теперь последовательность АААВ могла сменяться на АААА. Наконец, в завершающей стадии исследования, ученые меняли одновременно и количество тонов, и их порядок – АААВ на ААААА.

Выяснилось, что в первых двух случаях мозг человека и обезьян активируется почти одинаково и в тех же самых зонах. Однако в третьей серии экспериментов произошло ключевое расхождение. Мозг макак регистрировал новый паттерн, но таким образом, как если бы он не содержал новой дополнительной информации, в то время как в мозге человека усиленно активизировалась кора в районе нижней лобной извилины конечного мозга (gyrus frontalis inferior).

По мнению авторов исследования, мозг макак может вычленять отдельные абстрактные характеристики, такие как «четыре звука» или «один из четырех звуков отличается», но только мозг человека в ходе эволюции приобрел способность объединять их в единое целое и обрабатывать как некий единый паттерн – «три одинаковых тона, а затем один отличный». Благодаря этому у людей развились языковые, математические и музыкальные способности.

Нижняя лобная извилина включает в себя высшую лобную ассоциативную зону коры конечного мозга, отвечающую за избирательное целенаправленное поведение, сличение результата деятельности с исходными намерениями, внимание, способность к абстракции, ориентация в пространстве и времени. Также там располагается моторное поле артикуляции речи и пения.