Пространственное мышление как основа познания: открытия нейробиолога, получившего премию Лейбница

Немецкий исследователь Кристиан Доэллер, представляющий Институт когнитивистики Общества Макса Планка, предлагает взглянуть на мозг как на универсальную картографическую систему. В своей лаборатории Doellerlab ученый и его коллеги используют видеоигры для изучения фундаментальных механизмов мышления. Добровольцы, управляя виртуальными транспортными средствами, перемещаются по цифровым локациям, а аппаратура фиксирует изменения в их нейронной активности. Выяснилось, что участники, демонстрирующие идеальное чувство маршрута, активируют определенные зоны мозга значительно интенсивнее остальных.

Ключевая гипотеза Доэллера заключается в том, что эволюционный механизм пространственной ориентации лежит в основе гораздо более сложных когнитивных процессов — от структурирования воспоминаний до усвоения абстрактных понятий. Ученый проводит аналогию с известной картотекой социолога Никласа Лумана, где знания организованы по принципу пространственной близости смыслов. По мнению исследователя, человеческий мозг сортирует впечатления и факты аналогичным образом, используя нейронные сети, изначально предназначенные для построения маршрутов.

Научный авторитет Доэллера подкрепляется его ранними работами: еще в 2010 году он опубликовал в журнале Nature исследование, подтвердившее наличие у человека так называемых «решетчатых клеток» (grid cells) — нейронов, отвечающих за восприятие координат. Ранее их обнаружили только у грызунов. В экспериментах, где люди перемещались в виртуальной среде, были зафиксированы сигналы фМРТ, идентичные тем, что наблюдаются у крыс, бегающих по сферическим тренажерам.

Сегодня команда профессора выходит на новый уровень сложности. Благодаря премии Готфрида Вильгельма Лейбница размером 2,5 миллиона евро, врученной ему за выдающиеся достижения, Доэллер приступает к проектам, связанным с социальной нейробиологией. В планах — синхронизировать работу двух томографов для одновременного наблюдения за парой испытуемых, решающих общую когнитивную задачу. Параллельно институт ведет клинические изыскания: ученые изучают изменения в работе нейронавигационных механизмов при болезни Альцгеймера и у пациентов с постковидным синдромом, однако результаты этих работ пока не обнародованы.