В 2005 г. был введен термин «коннектом». Он подразумевает все нейроны и все связи между ними. Примерно тогда же возникла и целая область нейронауки – коннектомика. Цель ее – картирование мозга и изучение нейрональных связей. Первым был полностью картирован мозг червя – нематоды, близкого родственника человеческого глиста. Не совсем корректно будет назвать мозгом то, что имеется у нематоды. Черви устроены крайне просто, нервная система у них разбросана по всему организму, а какого-то крупного скопления нейронов внутри головы, которое можно было бы с натяжкой обозвать мозгом, у них нет. Так вот, эта нервная система нематоды состоит всего лишь из 302 нейронов, которые образуют между собой около 7000 соединений. К слову, на изучение такого незамысловатого «мозга» миллиметрового червячка у ученых ушло 12 лет. В интернете совсем несложно найти карту нервной системы червя, и она, конечно, поражает! Как столь маленькое количество нейронов образует столь запутанную сеть связей?
Выяснилось, например, что у людей, склонных к депрессии, по сравнению с оптимистами значительно меньше связей между центрами мозга, ответственными за эмоции и за концентрацию внимания.
Сложно представить, сколько усилий и времени надо на картирование человеческого мозга. На сегодняшний день у исследователей еще недостаточно ресурсов для полноценного изучения коннектома человека, не хватает ни знаний, ни мощности аппаратуры, однако определенные шаги в этом направлении уже сделаны. Изучены отдельные участки мозга человека, выделены некоторые нейронные сети, которые оказываются крайне важными в работе головного мозга и всего организма человека.
В 2009 г. был создан крупнейший проект «Коннектом человека».
Проект призван изучить не только лишь структуру мозга и особенности его функционирования, но также и взаимосвязь работы нейронных сетей с поведением и интеллектуальными способностями людей. Изначально в проект были включены тысячи здоровых добровольцев, однако полученные данные позволяют высказать и более смелую гипотезу. Есть основания предполагать, что некоторые заболевания, при которых не удается выявить грубой анатомической патологии (главным образом, речь идет о психических расстройствах и особенностях развития, например, шизофрения или РАС), могут быть вызваны перебоем в работе коннектома мозга.
Некоторые любопытные вещи уже удалось доказать.
Также большие надежды возлагаются на коннектомику[5] как на один из возможных ответов на вопрос о причинах деменций.
Изучение коннектома червей показало, что все нематоды устроены совершенно одинаково, как клоны. Каждый из 302 нейронов имеет строго определенное расположение, каждый образует строго определенные взаимосвязи с другими клетками, никакой вольности и отсебятины, все по единой схеме. А вот наш мозг, как легко можно догадаться, очень разнится от человека к человеку.
Как я уже упоминала ранее, мы рождаемся с фиксированным числом нейронов, все последующее обучение, освоение навыков и адаптация к окружающему миру происходят за счет непрерывного образования новых нейрональных связей. У каждого человека они уникальны и формируются по мере переживания им нового опыта. Если сравнить двух близнецов, абсолютно идентичных и внешне, и по набору генов, они все равно во многом будут различаться в своем поведении. Это и есть работа коннектома.