Тело и разум связаны – в этом уверены все, кто практикует медитацию. И тому есть много подтверждений. Так, дыхательные упражнения действительно помогают справиться со стрессом; люди, когда волнуются, ходят взад-вперед, а стимуляция блуждающего нерва, регулирующего работу внутренних органов, облегчает депрессию. Новое открытие показало, что идея о неразрывной связи тела и разума имеет прочный материальный базис
В 1930-х гг. канадский нейрохирург Уайлдер Пенфилд, занимавшийся хирургическим лечением эпилепсии, стимулировал открытый мозг электрическими импульсами, чтобы выявить очаги судорожной активности, и наблюдал за реакцией пациента. Так он смог установить представительство в коре различных структур организма и создать карту двигательных областей мозга человека.
Эту карту часто изображают в виде карикатурного человечка – «гомункулуса», части тела которого пропорциональны величине их представительства в мозге. В таком виде карта Пенфилда на долгие годы вошла в учебники по неврологии, а ее точность практически не оспаривалась.
Сейчас ученые из США проверили точность карты с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). В эксперименте участвовали 7 здоровых взрослых людей, у которых в течение многих часов проводили фМРТ головного мозга во время отдыха и различной деятельности. Кроме того, исследователи проанализировали данные трех больших баз, содержащие в совокупности результаты фМРТ примерно 50 тыс. человек.
Оказалось, что карта Пенфилда не совсем верна. Ноги, руки и лицо действительно оказались представлены в местах, указанных Пенфилдом. Но эти области чередовались с другими, которые хотя и располагались в двигательной области мозга, не вовлекались в двигательные реакции. Зато они активизировались, когда человек просто думал о движении.
Как выяснилось, все такие области были функционально тесно связаны как друг с другом, так и с отделами мозга, участвующими в процессах мышления и планирования, в обработке соматосенсорных и болевых сигналов, а также в регуляции работы внутренних органов (например, в поддержании кровяного давления или частоты пульса).
Эту неизвестную ранее систему управления организма, объединяющую контроль над движениями и их планирование, назвали SCAN (somato-cognitive action system). Примерами ее работы могут служить координация дыхания в процессе речи, интеграция движений рук и глаз при использовании инструментов. Система меняет частоту дыхания или пульса в преддверии физических нагрузок или, напротив, прекращает какое-либо действие, если оно причинило боль.
Оказалось, что у новорожденного ребенка SCAN на фМРТ не обнаруживается, но уже отчетливо видна у годовалого, а у девятилетнего сравнима со взрослой. У обезьян она тоже есть, но меньше по размеру и не такая взаимосвязанная, как у людей.
Очевидно, что в процессе эволюции SCAN могла появиться как инструмент интеграции движения и физиологических процессов, но с развитием у человека сложных когнитивных функций усложнилась и она.
Кстати сказать, во время своей работы ученые обнаружили множество ранее опубликованных данных, которые не вполне согласовывались с идеями Пенфилда, а также выяснили, что стимуляция областей мозга, которая не вызывала явной двигательной реакции, зачастую просто не документировалась. Они объясняют подобные нестыковки высоким авторитетом Пенфилда, благодаря которому открытие SCAN отложилось на годы.