Мозг устроен как многоэтажное здание: нижние этажи обрабатывают простые сигналы, а верхние собирают их в сложные образы. Учёные давно подозревают, что этот порядок связан с тем, как нейроны работают вместе. Но как именно — оставалось загадкой.
Исследователи записали электрическую активность тысяч нейронов в зрительной коре и гиппокампе мыши. Затем они применили метод, похожий на рассматривание карты с разным увеличением: сначала видны мелкие детали, потом — крупные районы. Этот подход называется перенормировкой и позволяет увидеть, как меняются свойства системы при изменении масштаба.
Когда мышь выполняла зрительную задачу, эти признаки сильно менялись. Более того, по взаимосвязям между критическими маркерами разных областей мозга во время активной работы удалось восстановить анатомическую иерархию. Это значит, что динамика нейронов напрямую отражает архитектуру мозга.
Такой подход открывает путь к пониманию того, как структура мозга рождает его сложное поведение — от восприятия до памяти.
Критичность мозга сравнивают с фазовым переходом воды в лёд: в критической точке система наиболее чувствительна к малым изменениям, что позволяет мозгу быстро реагировать на стимулы.