Нейробіологи виявили ключову відмінність мозку людини від мозку мавпи

Група нейрофізіологів з Франції та Китаю виявила, що мозок людини і макаки активізується при обробці простої абстрактної інформації (наприклад, кількість або порядок) однаково, однак якщо якесь інформаційне повідомлення містить більш ніж одну абстрактну змінну (наприклад, і кількість, і порядок), то тільки мозок людини продовжує активно працювати. При цьому задіюється особлива область кори - нижня лобна звивина, яка у людей значно більш розвинена, ніж у мавп і включає моторний центр мови - зону Брока. Роботу опубліковано в журналі.

Вчені давали прослухати випробовуваним людям і макакам, які беруть участь в експерименті, різні послідовності звукових тонів, паралельно реєструючи активність головного мозку за допомогою функціональної магнітно-резонансної томографії.

На початку послідовності мали однаковий патерн, наприклад, AAAB, де перші три тони ідентичні, а четвертий відрізняється за будь-якою характеристикою. Потім дослідники змінювали кількість тонів у послідовності, додаючи ще один (ААААВ), щоб перевірити, як мозок людей і мавп буде реагувати на зміну абстрактних кількісних характеристик повідомлення.

На другому етапі експерименту нейрофізіологи змінювали іншу абстрактну змінну - порядок тонів. Тепер послідовність АААВ могла змінюватися на АААА. Нарешті, в завершальній стадії дослідження, вчені змінювали одночасно і кількість тонів, і їх порядок - АААВ на ААААА.

З'ясувалося, що в перших двох випадках мозок людини і мавп активується майже однаково і в тих же самих зонах. Однак у третій серії експериментів відбулася ключова розбіжність. Мозок макак реєстрував новий патерн, але таким чином, як якщо б він не містив нової додаткової інформації, в той час як в мозку людини посилено активізувалася кора в районі нижньої лобної звивини кінцевого мозку (gyrus frontalis inferior).

На думку авторів дослідження, мозок макак може вичленувати окремі абстрактні характеристики, такі як «чотири звуки» або «один з чотирьох звуків відрізняється», але тільки мозок людини в ході еволюції набув здатність об'єднувати їх в єдине ціле і обробляти як якийсь єдиний патерн - «три однакових тони, а потім один відмінний». Завдяки цьому у людей розвинулися мовні, математичні та музичні здібності.

Нижня лобна звивина включає вищу лобну асоціативну зону кори кінцевого мозку, що відповідає за виборчу цілеспрямовану поведінку, викриття результату діяльності з вихідними намірами, увагу, здатність до абстракції, орієнтація в просторі і часу. Також там розташовується моторне поле артикуляції мовлення і співу.