Активность мозга позволяет заранее определить готовность человека пойти на риск
Источник: Новости науки
МОСКВА, 16 сентября /Новости науки/. Ученые обнаружили две области мозга, по активности которых можно заранее определить готовность человека пойти на риск — примерно за полсекунды до его действия. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Neuroscience.
«Мы давно подозревали, что именно в этой области мозг сопоставляет вознаграждение и риск, но до сих пор нам никогда не удавалось измерить этот процесс в человеческом мозге в режиме реального времени», — приводятся в статье слова одного из руководителей исследования Эдварда Чанга.
Исследователи изучали орбитофронтальную кору — область мозга, расположенную за глазами. В эксперименте участвовали шесть пациентов, которым ранее имплантировали электроды для лечения эпилепсии или психических расстройств. Электроды позволяли регистрировать изменения активности мозга с точностью до миллисекунд.
Участники играли в специально разработанную компьютерную игру, в которой нужно было проходить по коридорам к сундукам с драгоценностями. На разных маршрутах находилось различное количество виртуальных бомб, поэтому игрокам приходилось каждый раз решать, стоит ли рисковать ради возможной награды.
Ученые обнаружили две соседние области орбитофронтальной коры, активность которых менялась в противоположных направлениях. Участок ближе к середине брови активизировался перед рискованным решением, например перед выбором коридора с бомбами. Область примерно в двух сантиметрах от него усиливала активность перед отказом от риска.
Как мозг выбирает между риском и осторожностью
Компьютерная модель показала, что взаимодействие двух сигналов напоминает перетягивание каната. При простом выборе, например при большой награде и отсутствии опасности, сигнал в пользу рискованного действия быстро становился доминирующим. При более сложном соотношении возможной выгоды и опасности активность двух областей несколько раз менялась, прежде чем один из сигналов начинал преобладать.
По характеру этой активности исследователи могли определить, какое решение собирается принять участник, еще до того, как он совершал действие. По словам ученых, полученные результаты отличаются от моделей, согласно которым мозг постепенно накапливает информацию до достижения определенного порога принятия решения. В эксперименте активность скорее быстро переключалась между двумя противоположными состояниями.
Авторы считают, что результаты могут быть полезны для изучения психических расстройств, связанных с чрезмерным избеганием риска или, напротив, склонностью к опасному поведению. В материале к таким состояниям отнесены депрессия, тревожные и обсессивно-компульсивные расстройства, зависимости и расстройства, связанные с азартными играми.
Исследователи предполагают, что более точное понимание роли отдельных участков орбитофронтальной коры в таком поведении в будущем может помочь точнее выбирать области мозга для стимуляции при лечении этих расстройств.
«Мы давно подозревали, что именно в этой области мозг сопоставляет вознаграждение и риск, но до сих пор нам никогда не удавалось измерить этот процесс в человеческом мозге в режиме реального времени», — приводятся в статье слова одного из руководителей исследования Эдварда Чанга.
Исследователи изучали орбитофронтальную кору — область мозга, расположенную за глазами. В эксперименте участвовали шесть пациентов, которым ранее имплантировали электроды для лечения эпилепсии или психических расстройств. Электроды позволяли регистрировать изменения активности мозга с точностью до миллисекунд.
Участники играли в специально разработанную компьютерную игру, в которой нужно было проходить по коридорам к сундукам с драгоценностями. На разных маршрутах находилось различное количество виртуальных бомб, поэтому игрокам приходилось каждый раз решать, стоит ли рисковать ради возможной награды.
Ученые обнаружили две соседние области орбитофронтальной коры, активность которых менялась в противоположных направлениях. Участок ближе к середине брови активизировался перед рискованным решением, например перед выбором коридора с бомбами. Область примерно в двух сантиметрах от него усиливала активность перед отказом от риска.
Как мозг выбирает между риском и осторожностью
Компьютерная модель показала, что взаимодействие двух сигналов напоминает перетягивание каната. При простом выборе, например при большой награде и отсутствии опасности, сигнал в пользу рискованного действия быстро становился доминирующим. При более сложном соотношении возможной выгоды и опасности активность двух областей несколько раз менялась, прежде чем один из сигналов начинал преобладать.
По характеру этой активности исследователи могли определить, какое решение собирается принять участник, еще до того, как он совершал действие. По словам ученых, полученные результаты отличаются от моделей, согласно которым мозг постепенно накапливает информацию до достижения определенного порога принятия решения. В эксперименте активность скорее быстро переключалась между двумя противоположными состояниями.
Авторы считают, что результаты могут быть полезны для изучения психических расстройств, связанных с чрезмерным избеганием риска или, напротив, склонностью к опасному поведению. В материале к таким состояниям отнесены депрессия, тревожные и обсессивно-компульсивные расстройства, зависимости и расстройства, связанные с азартными играми.
Исследователи предполагают, что более точное понимание роли отдельных участков орбитофронтальной коры в таком поведении в будущем может помочь точнее выбирать области мозга для стимуляции при лечении этих расстройств.
