На сегодняшний день ученые точно не знают, как именно устроено "управление" в мозгу млекопитающих и в том числе человека. Согласно наиболее популярной гипотезе, мозг организован по четкому иерархическому принципу, когда "управляющие" сигналы от нейронов неокортекса – эволюционно молодой структуры – поступают к нейронам более древних областей мозга.
Однако в последнее время по мере развития наук о мозге многие специалисты склоняются к точке зрения, что нейроны взаимодействуют не только и не столько по вертикали, сколько и по горизонтали.
Авторы новой работы исследовали организацию центра удовольствия мышей – под этим термином подразумевают несколько структур (главным образом nucleus accumbens), играющих важную роль в получении удовольствия, а также развитии симпатий и агрессии.
При помощи специальных красителей ученые могли следить, откуда к тем или иным нейронам поступил сигнал, и куда он от них ушел. В общей сложности исследователи могли проследить до четырех "шагов" (один "шаг" – это связь между двумя отдельными нейронами).
На основании полученных данных авторы построили карту взаимодействия нейронов в центре удовольствия. Оказалось, что оно построено по принципу, напоминающему принцип устройства интернета: каждый нейрон общается со множеством других нейронов, а не только с "начальником" и "подчиненным".
Также ученые показали, что траектории путешествий нервных сигналов представляют собой петли: один и тот же сигнал может несколько раз возвращаться к стартовой точке.
Исследователи рассчитывают, что полученные ими результаты, а также задействованная методика эксперимента могут помочь в создании глобальной карты иерархии мозга.
Авторы сравнивают такую гипотетическую карту с проектом "Геном человека": знание полной последовательности ДНК человека не позволило специалистам узнать все о биохимии людей, однако оно стало необходимым условием для дальнейшего прогресса. Авторы полагают, что глобальная иерархическая карта займет ту же смысловую нишу.