Мы привыкли представлять мозг как гигантскую сеть нейронов, где информация передаётся через синапсы от клетки к клетке. Но такая картина может быть неполной. Исследователи из Института Пикауэра при MIT предлагают добавить к ней ещё один уровень: мозг может обрабатывать информацию с помощью электрических волн, распространяющихся по коре.
В августе 2026 года Эрл Миллер, Скотт Бринкат и Джефферсон Рой представили в The Journal of Neuroscience теорию аналогового познания и сознания. Согласно ей, бегущие мозговые волны способны быстро объединять миллионы нейронов в рабочие ансамбли и перестраивать их взаимодействие без необходимости каждый раз менять сами синаптические связи.
Синапсы при этом остаются фундаментом работы мозга. Но они относительно стабильны, тогда как ситуация вокруг нас меняется каждую секунду. Мозгу приходится мгновенно соединять зрение, звуки, ощущения тела, память и текущие цели. Авторы предполагают, что именно волны позволяют ему быстро менять функциональную конфигурацию уже существующей нейронной сети.
Эта идея хорошо сочетается с наблюдением, что нейроны редко имеют только одну функцию. Одна и та же клетка может входить в разные ансамбли в зависимости от задачи. Поэтому важен не только вопрос, какой нейрон активен, но и то, с кем он работает в данный момент.
Одним из механизмов такой координации могут быть взаимодействия между мозговыми ритмами. Более медленные альфа- и бета-колебания способны влиять на быструю гамма-активность, связанную с обработкой сенсорной информации. При этом ритмы могут распространяться по коре в виде бегущих волн, последовательно меняя условия работы нейронов на своём пути.
Самая необычная часть теории начинается там, где эти волны встречаются.
Как и обычные физические волны, они могут накладываться друг на друга: в одних местах усиливаться, в других ослабляться. Возникает сложный пространственно-временной рисунок. Миллер и его коллеги предполагают, что такая интерференция может быть не просто побочным продуктом работы мозга, а частью самого вычислительного процесса.
Представить это можно как круги на воде. Если бросить в пруд несколько камней, волны пересекутся и создадут новый рисунок, хотя само дно и берега останутся прежними. Подобным образом мозг может быстро создавать новые функциональные конфигурации, не перестраивая физически всю нейронную сеть.
Ещё интереснее возможность обратного влияния. Нейроны создают электрические поля, но эти поля, в свою очередь, могут воздействовать на активность других нейронов — явление, известное как эфаптическое взаимодействие. Получается замкнутая динамическая система: нейроны формируют волны, волны организуют нейроны, а изменившаяся активность создаёт новые волны.
Именно здесь теория выходит на проблему сознания.
Авторы предполагают, что бегущие волны помогают объединять локальные процессы мозга в крупномасштабное согласованное состояние. Тогда сознание может зависеть не только от того, какая информация содержится в нейронной активности, но и от того, как эта активность организована во времени и пространстве.
В пользу такой идеи говорят, в частности, исследования общей анестезии. Разные анестетики действуют на разные молекулярные мишени, однако потеря сознания сопровождается нарушением крупномасштабной организации мозговых волн. Это не доказывает, что волны создают сознание, но указывает на то, что их согласованная динамика может быть важным условием сознательного состояния.
Пока это именно теория, а не доказанный механизм сознания. Исследователям ещё предстоит показать, что интерференция мозговых волн действительно выполняет аналоговые вычисления, а не просто сопровождает работу нейронных сетей.
Но если гипотеза подтвердится, она заметно изменит взгляд на мозг. Тогда для понимания мышления будет недостаточно изучать только нейроны, синапсы и отдельные области коры. Придётся учитывать и физику самой нервной ткани — электрические поля, ритмы и движение волн.
И, возможно, главный вопрос науки о сознании постепенно изменится. Вместо поиска места в мозге, где находится сознание, исследователи будут всё чаще спрашивать, какой динамический рисунок позволяет миллиардам клеток на мгновение стать единым целым.
В этой картине мозг оказывается не просто сетью, передающей сигналы. Он напоминает постоянно меняющийся волновой ландшафт, где сама динамика электрической активности может становиться частью вычисления.
