Как полушария мозга делят речь и внимание без потери интеллекта — NauLife Перейти к содержанию

Как полушария мозга делят речь и внимание без потери интеллекта

Д
Дмитрий Автор
schedule 3 мин visibility 1 просм.
Как полушария мозга делят речь и внимание без потери интеллекта
Нейробиологи из Ратгерского университета просканировали мозг 987 человек и выяснили, что совмещение центров речи и внимания в одном полушарии встречается у каждого шестого человека, передаётся по наследству и сохраняет умственные способности наравне с классическим разделением функций.

Нейробиологи Лоик Лабаш и Аврам Холмс с коллегами из Ратгерского университета (США) изучили устройство мозга 987 участников проекта Human Connectome Project. Учёные проверили, как в левом и правом полушариях распределяются две базовые функции — речь и устойчивое внимание. По классическим учебникам речевые центры располагаются в левом полушарии, а сети управления вниманием — в правом. Анализ томограмм показал, что у 55,7% людей мозг отступает от этого школьного правила, сохраняя при этом нормальную скорость мышления, память и словарный запас.

Авторы оценивали работу внимания с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) в двух режимах: во время отдыха и при решении задачи на рабочую память. Испытуемым показывали на экране череду картинок и просили нажимать кнопку в тот момент, когда текущее изображение совпадало с тем, что мелькало два шага назад (тест 2-back). Такое упражнение требует непрерывно удерживать фокус и отсекать лишние стимулы, как при попытке запомнить продиктованный номер телефона на шумной улице. Сопоставив активность левого и правого полушарий по десяти параметрам, исследователи выделили три профиля внимания.

У 45,3% участников (447 человек) обнаружился типичный профиль с преобладанием правого полушария при выполнении задачи. Вторая группа из 39,1% испытуемых (386 человек) показала двусторонний профиль, при котором оба полушария включались в работу равномерно. У оставшихся 15,6% участников (154 человека) зафиксировали атипичный профиль с ведущим левым полушарием. В состоянии покоя у людей с двусторонним профилем правое и левое полушария обменивались сигналами значительно интенсивнее, чем у обладателей правополушарного или левополушарного внимания.

Проверка анкет участников опровергла бытовое представление о связи ведущей руки с организацией внимания. Среди 108 левшей доли типичного (10%), двустороннего (11%) и левополушарного (13%) внимания распределились статистически одинаково. Привычка писать левой рукой связана с перемещением речевых зон в правое полушарие (это случается у 1–8% людей в популяции, чаще среди левшей), тогда как система внимания выбирает полушарие независимо от рабочей руки. Пол участников, напротив, дал заметный сдвиг: у мужчин двусторонний профиль внимания встречался в 2,88 раза чаще, чем у женщин.

На следующем этапе команда Лабаша объединила полученные профили внимания с картами речевых зон тех же 987 человек. Получилось три варианта соседства функций:

  • Разделенный профиль (Split) — 44,3% (437 человек): речь и внимание разнесены по разным полушариям (например, речь слева, а внимание справа, либо наоборот).

  • Смешанный профиль (Mixed) — 39,1% (386 человек): внимание распределено по обоим полушариям, а речь закреплена за одним из них.

  • Скученный профиль (Crowded) — 16,6% (164 человека): центры речи и внимания сосредоточены в одном и том же полушарии.

В неврологии долго обсуждалась гипотеза «нейронной скученности»: предполагалось, что при заселении речи и внимания в одно полушарие функциям придётся делить одни и те же участки коры, как двум диспетчерам за одним пультом. Чтобы проверить это, участники прошли 10 тестов из батареи NIH Toolbox на чтение, словарный запас, эпизодическую память, скорость обработки информации и подавление импульсивных реакций. Поправка на возраст, пол, образование и объём черепа показала одинаковые баллы во всех трёх группах. Люди со «скученным» профилем решали задачи наравне с обладателями классического разделенного мозга.

Сохранность интеллекта при нестандартной укладке функций объяснилась физическими различиями в тканях мозга. Авторы изучили карты миелина — жировой оболочки нервных волокон, которая работает как изоляция на медном проводе и ускоряет передачу электрических импульсов. Чтобы изгибы и толщина коры не искажали картину, исследователи математически вычли влияние анатомического рельефа в каждой точке поверхности. У людей со смешанным профилем (двусторонним вниманием) плотность миелина оказалась статистически значимо выше в передней части левой височной доли — области planum polare, отвечающей за обработку звуков и речи.

У обладателей «скученного» профиля обнаружилась другая анатомическая особенность — повышенная плотность пучков белого вещества, которые связывают отдалённые участки мозга подобно оптоволоконным магистралям между районами мегаполиса. Трактография по 62 182 маршрутам между 400 участками коры выявила 385 связей с изменённой плотностью волокон. В 96,2% пар взаимодействующих сетей плотность проводящих путей у «скученной» группы превышала показатели разделенной группы, а в 92,3% пар — показатели смешанной группы. Дополнительные кабельные линии активнее всего связывали сеть внимания с сетью пассивного режима работы мозга и зонами движения.

Сравнение данных 444 семей из выборки (включая 129 пар однояйцевых близнецов, 69 пар разнояйцевых близнецов и 475 братьев и сестёр) подтвердило вклад генетики в устройство полушарий. Наследуемость профиля внимания составила 12,51%, а профиля совмещения речи и внимания — 13,22%. Для сравнения, наследуемость речевой асимметрии в этой же когорте составляет 11,2%. Гены задают стартовый чертёж в период внутриутробного развития, после чего структура связей достраивается по мере взросления и обучения.

При оценке результатов работы стоит учитывать несколько методологических особенностей и ограничений:

  • Статус препринта. Статья опубликована в открытом архиве bioRxiv в октябре 2026 года и ожидает независимого рецензирования в научном журнале.

  • Специфика задачи на внимание. Тест 2-back нагружает прежде всего рабочую память и сознательный контроль. При использовании тестов на быструю пространственную реакцию (например, поиск внезапной вспышки на экране) распределение людей по группам может оказаться иным.

  • Изолированные тесты вместо жёсткой многозадачности. Стандартные тесты NIH Toolbox проверяют навыки по очереди. В недавнем эксперименте 2025 года нейробиологи Мин Чжу и Цин Кай (Zhu & Cai, 2025) давали людям со «скученным» профилем двойную задачу — одновременно подбирать слова и оценивать пространственные фигуры. При одновременной нагрузке на оба канала показатели у людей с совмещёнными в одном полушарии функциями всё же снижались из-за конкуренции за одни и те же нейронные цепи.

  • Возрастной срез и семейная среда. Средний возраст участников составил 28,7 года. Чтобы выяснить, возникает ли уплотнение белого вещества до формирования «скученного» профиля или развивается годами как компенсация, потребуются многолетние наблюдения за детьми и пожилыми людьми. Кроме того, математическая модель наследуемости не отделяла генетику от влияния общей домашней среды, в которой росли братья и сёстры.

Поделиться

ВКонтакте Telegram

Читайте также