Когда мы принимаем решение, в нашем уме происходит множество расчетов, осознаем мы их или нет. Математик семнадцатого века Блез Паскаль впервые ввел идею ожидаемой ценности, которая достигается путем умножения ценности чего-либо (насколько это желательно или необходимо) на вероятность того, что мы сможем это получить. Теперь некоторые исследования 21-го века впервые показывают на обезьянах, какие части мозга участвуют в двустороннем процессе принятия решений, который определяет это ожидаемое значение. Исследование появится 30 августа в Neuron.
«Долгое время мы думали, что представления ценности и вероятности оцениваются в одной и той же части мозга», - говорит Питер Рудебек, доцент нейробиологии и психиатрии в Медицинской школе Икана в Гора Синай и ведущий автор нового исследования. «Что интересно, так это то, что мы показываем, что это происходит в двух разных частях мозга, которые разделены как функционально, так и анатомически».
Исследователи сосредоточились на двух областях мозга: орбитальной лобной коре (OFC) и вентролатеральной префронтальной коре (VLPFC). Исследования людей, у которых ОФК были повреждены из-за травмы или болезни, показали, что травмы этой области мозга приводят к нарушению способности принимать решения. «Но когда мы попытались воспроизвести этот эффект экспериментально на обезьянах, создав повреждения в их ОФК, мы не увидели такого же результата», - объясняет Рудебек.
Дальнейшее исследование показало, что разница заключалась в том, какая часть мозга была повреждена. «Когда хирурги удаляют опухоль из ОФК, они удаляют не только серое вещество, кору головного мозга, но также непреднамеренно затрагивают белое вещество, которое несет связи между различными частями мозга», - говорит он. «Мы знали, что VLPFC находится рядом с OFC, поэтому решили рассмотреть и его».
Были разработаны два набора экспериментов: в первом изучалось, как обезьяны взвешивают вероятность при принятии решений, а во втором - как они взвешивали ценность.
В первом наборе обезьяны играли в своего рода игровой автомат, где им показывали изображения на сенсорном экране, и они должны были определить, какое изображение с наибольшей вероятностью принесет им награду - гранулу со вкусом банана. Исследователи периодически меняли вероятность, но контрольные обезьяны могли соответствующим образом корректировать свой выбор. Затем животным с поражениями OFC и VLPFC дали ту же задачу: животные с поражениями OFC выполняли те же действия, что и контрольные животные, тогда как обезьяны с поражениями VLPFC потеряли способность отслеживать вероятность.
Во второй серии экспериментов у обезьян был выбор из двух наград, когда они играли в игру: арахис или M&Ms. Эти награды были спрятаны под объектами, которые, как узнали обезьяны, предсказывали любую из двух наград. Поскольку обезьяны обычно одинаково любят арахис и M&Ms, они с одинаковой скоростью переворачивают предметы, лежащие поверх арахиса и M&Ms. Но чтобы сместить ценность одного лакомства над другим в пользу арахиса, обезьянам давали M&Ms непосредственно перед экспериментом. Как и ожидалось, контрольные обезьяны, уже наевшись M&Ms, отдавали предпочтение объектам, лежащим поверх арахиса. У пациентов с поражениями VLPFC была такая же склонность. Однако обезьяны с поражениями ОФК отдавали предпочтение объектам, расположенным над M&Ms.
«Нам уже давно известно, что эти две части мозга сильно взаимосвязаны, - говорит Рудебек.«Они оба посылают соединения в другую область лобной доли, вентромедиальную префронтальную кору (VMPFC). Исследования изображений с фМРТ показали, что VMPFC может быть тем местом, где в конечном итоге делается выбор».
Исследователи проверили это в отдельной серии экспериментов, в ходе которых они индуцировали повреждения в этой области. «Животные могли принимать решения, основываясь только на вероятности или ценности, но когда им приходилось их комбинировать, они были менее способны на это», - заключает Рудебек. «Это согласуется с тем, что мы видели у людей, потому что мы знаем, что люди с повреждением мозга в этой области также имеют проблемы с принятием решений».