Когда нейроны идут вразнос или нерешительность как посягательство на святое.

Фейерверки нерешительности. Источник.

В надежде разработать эффективные меры для содействия выбору здорового и полезного образа жизни и облегчения перехода к нему, нейробиологи и психологи десятилетиями пытались понять нейрохимический механизм принятия решений. В результате многочисленных изысканий, сегодня учёные могут утверждать, что есть две области нашего мозга, связанные с этим весьма и весьма неочевидным процессом ‒ это орбитофронтальная кора (OFC) и передняя поясная извилина (ACC).

Выяснилось, что во время принятия решений нейроны первой последовательно представляют ценность каждого варианта, однако оставалось неясно, как эта динамика преобразуется в реакцию выбора. Вторая же область тоже вовлечена в этот процесс и обнаружила тесную связанность с первой. Мало того, она содержит множество нейронов, которые, видимо, и кодируют реакцию выбора.

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли (UC Berkeley) провели обширные исследования, сосредоточив внимание на этих двух областях и изучая их участие в принятии решений. В статье, недавно опубликованной в журнале Nature Neuroscience, они представили новые интересные данные о подготовительных нейронных процессах, проходящих в сером веществе непосредственно перед выбором. Учёные считают, что именно с их помощью мозг «решается принять решение».

«Ранее мы использовали нейронные записи, чтобы определить, что происходит во время принятия решений, ‒ рассказывает когнитивный нейрофизиолог, профессор кафедры психологии Калифорнийского университета Йони Уоллис. ‒ Мы показали, что нейроны OFC представляют ценность рассматриваемых вариантов и переворачивают их вперёд и назад, представляя по очереди ценность каждого варианта, как будто OFC взвешивает два варианта. Такое переключение предсказывает принятие решений: чем больше колебания, тем более вероятно, что субъект сделает неоптимальный выбор или принятие решения сильно затянется».

В предыдущих работах Уоллис с коллегами уже раскрыли механизм, посредством которого нейроны OFC представляют ценность того или иного варианта, переключаясь между ними во время того, как обезьяны (а, значит, скорее всего, и люди) делают свой выбор. Однако они обнаружили нечто такое, что усложнило задачу понимания процесса. Дело в том, что такие колебания между вариантами OFC, судя по всему, продолжалось даже после того, как выбор был сделан. Это, похоже, прямое указание на то, как некоторые из нас терзаются сомнениями относительно верности уже принятого решения, вследствие которых, нередко, выбор хочется изменить.

Хотя наблюдения специалистов были интересными, но они вносили элемент неопределённости в действительной роли этого процесса в принятии решений. То есть этот нюанс не давал уверенности в том, что он всё-таки приведёт обезьян к выбору. Было решено попытаться раскрыть эту загадку ещё одним экспериментом.

«Мы хирургическим путём имплантировали обезьянам устройства, которые могли записывать нейронную активность, пока они делали выбор между вариантами на экране компьютера, ‒ объясняет профессор. ‒ Затем мы использовали сложные методы декодирования, чтобы понять эту нейронную активность, и записали её как с OFC, так и с ACC».

Повторные эксперименты позволили изучить взаимодействие значения сигналов OFC с нейронами ACC, кодирующими реакцию выбора, и учёным в конце концов удалось пролить свет на эти ключевые для принятия решений процессы. Запись с большим количеством каналов из двух областей мозга приматов позволила определить, что скорость срабатывания поясных нейронов постоянно росла на протяжении всего процесса принятия решения, достигая пика незадолго до момента реакции выбора.

Кроме того, команда обнаружила, что переключение между различными представлениями выбора в OFC также изменяло сигналы в ACC, которые были связаны с самим выбором. Когда орбитофронтальная кора представляет один из вариантов, сигналы в пользу этого выбора усиливаются в передней поясной извилине. В частности, оказалось, когда кора выявляла более ценный вариант, и без того буйные нейроны ACC буквально шли в разнос.

Исследователи пришли к выводу, что влияние динамики значений OFC на увеличение сигналов поясной извилины означает, что главенствует в выборе всё-таки последняя. Несмотря на то, что кора демонстрирует ценности различных вариантов во время принятия решений и принимает непосредственное участие в их оценке, сам выбор определяется активностью ACC. И тут нужно уточнить, что OFC имеет склонность представлять более ценный вариант чаще и в течение более длительного периода времени. Так что, возможно, именно это объясняет, как поясные нейроны выбирают более ценный ответ.

«Поскольку OFC чаще представляет собой более ценный вариант, это может быть способом, которым ACC определяет реакцию выбора», ‒ подводит итог учёный.

Однако работа ещё не закончена. По словам нейрофизиолога, нужно изучить множество сопутствующих процессов и корреляцию условий принятия решения с конечным выбором. То есть, как контекст принятия решения может повлиять на эти процессы?

«Например, как нам включить знания из реального мира в наши решения? ‒ поясняет она. ‒ Скажем, выбирая куда пойти поужинать, мы могли бы использовать наши знания об иммиграции, чтобы выбрать мексиканский ресторан в Лос-Анджелесе и индийский ресторан в Лондоне. Как OFC получает доступ к этой информации? Мы надеемся ответить на эти вопросы в наших следующих работах».

А теперь давайте вернёмся к началу статьи и вспомним цели этого исследования. В будущем оно может стать основой для разработки новых терапевтических стратегий и технологий, которые будут способствовать выбору более здорового образа жизни. Например, вмешательства в принятие решений могут быть особенно полезны для людей, злоупотребляющих алкоголем или другими психоактивными веществами, а также для людей, страдающих ожирением, игроманией и другими формами зависимости. Может быть даже это поможет нам потреблять меньше сахара.

Возникает только вопрос, который получит отклик в сердцах так называемых конспирологов и антиглобалистов и вызовет ухмылку у людей, чуждых всяческим теориям заговора… Но даже и они, наверное, задумаются: а что дальше? Куда эта технология, находящаяся пока ещё только в состоянии перспективы (где-то сейчас саркастически ухмыльнулись создатели Neuralink), нас ведёт?

Сама профессор Уоллис говорит об этом так: «Наша работа потенциально может привести в будущем к имплантируемым устройствам, которые смогут контролировать нервную активность и смещать принятие решений в сторону более здорового выбора».

Ну, будем, конечно, надеяться, что эти устройства никто не взломает, но есть такое ненавязчивое предположение, что мы стоим на пороге торжественного открытия новой сферы развития систем информационной безопасности. Или вот ещё дилемма: представьте на минуту времена, когда трудный выбор за человека будет делать ИИ, вживлённый в его мозг. Это очень упростит наши задачи, не так ли? Мы, наверное, сможем быстрее достигать поставленных целей, чему-то учиться, что-то создавать… Только вот чьи это будут цели и чему послужат наши творения? История уже не раз предостерегала нас от категоричности железной воли и безоглядного подчинения личных свобод диктату авторитетов.

Да, это просто фантасмагория, но хотелось бы, чтобы наши решения (а особенно ‒ свобода выбора) всё-таки оставались нашими.

Что ж, всё в наших руках… или в головах? 😉

АРМК, по материалам Medical Xpress.