У среднего здорового человека мозг представляет собой невероятный механизм, способный поддерживать работу сердца, выполнять сложные умственные задачи и даже позволять вам ходить и жевать жвачку одновременно. В значительной степени мозг способен избегать пробок и с легкостью поддерживать все эти процессы одновременно. Чтобы избежать помех между различными частями мозга, разные области работают на разных частотах.
Например, ваш гиппокамп посылает сигналы с частотой около 5 герц, а области мозга, связанные с движением, работают с частотой от 32 до 45 герц. Думайте об этом как о слоях на съезде. Сигналы, отправленные на одной частоте, могут проходить на уровне, отличном от сигналов на другой частоте, поэтому эти сигналы могут избежать коллизий. Эти частотные различия позволяют различным частям мозга работать одновременно, не прерывая друг друга и не неправильно интерпретируя сигналы, предназначенные для других областей мозга.
Несмотря на такой высокий уровень сложности, это не идеальная система. В конце концов, должен быть один механизм, ответственный за инициирование всех этих сигналов, прежде чем они смогут пройти через мозг. Некоторые ученые называют этот механизм своего рода «маршрутизатором», который принимает информацию и посылает сигналы по всему мозгу. Эти сигналы не сталкиваются с другими благодаря разнице частот, но сам маршрутизатор может страдать от перегрузки, если он принимает сигналы слишком близко друг к другу.
Сразу после получения сигнала мозг переживает рефрактерный период, когда ему необходимо перезагрузить себя, чтобы принять и обработать следующий сигнал. Если информация получена в течение этого рефрактерного периода, она может быть упущена или неправильно обработана, потому что в противном случае маршрутизатор мозга занят.
Мозг также может испытывать небольшие пробки из-за блокировок путей, по которым проходят нейроны, передающие сигналы через мозг. Исследователи обнаружили, что у плодовых мушек возникают небольшие доброкачественные блокировки на этих нервных путях, которые блокируют сигналы мозга, вызывая пробки, которые могут длиться до 30 секунд. В большинстве случаев эти препятствия исчезают сами по себе, но некоторые из них могут оставаться навсегда, нарушая связь между различными частями мозга. Дальнейшие исследования этих пробок могут помочь ученым в лечении серьезных неврологических заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера.