Мозг. Как он устроен и что с ним делать

Именно на этом давайте остановимся чуть подробнее.



Точки «разжигают ненависть» между нейронами, или Поле битвы – мозг

Лео Сагру с коллегами отталкивались от идеи, что нейрон или нейронная сеть принимает решение, собирая информацию об альтернативах в поведении, и делает выбор в пользу оптимальной стратегии достижения результата.

Экспериментаторы обучали обезьян следить за определенными объектами. Лео Сагру хотел найти нервные клетки, которые принимают решение, куда перевести взгляд (вправо или влево). На экране перед животными появлялось облако из точек, причем исследователи могли задавать разную степень синхронности их перемещения. Скажем, все точки одновременно двигались вправо или, наоборот, влево. В какие-то моменты они двигались хаотично, а иногда большая часть – вправо, а остальные – влево. Оказалось, что обезьяны достаточно быстро выявляли доминирующее направление движения точек и следовали за ним взглядом. Экспериментаторы увеличивали или уменьшали количество точек, двигавшихся в одном направлении, что усложняло или упрощало задачу.

Выяснилось, что за отслеживание перемещения точек – а вернее за принятие решения, куда смотреть, – отвечали нейроны внутритеменной борозды (lateral intraparietal area, LIP). Нейроны этой области собирали информацию до какого-то порогового значения, и как только оно достигалось – запускалось движение глаз в ту или иную сторону.

На основе полученных данных нейробиологи предложили простую модель: информация о направлении движения обрабатывается на уровне специализированных нейронов-детекторов. А сами по себе эти нейроны кодируют информацию о движении независимо друг от друга.

К примеру, чем больше точек в облаке движутся вправо, тем более активными становятся нейроны – детекторы этого направления. Но была отмечена удивительная вещь.

Чтобы отправить команды на моторные структуры и заставить обезьяну смотреть в том или ином направлении, одни нейроны начинали подавлять другие!

Они конкурировали за то, чтобы быть активированными, просто включиться в работу! Мы с вами уже сталкивались с этим принципом, когда говорили о получении фактора роста в развивающемся мозге. Тут аналогичная ситуация, реализуемая по принципу «выбывает тот, кто не успел включиться в работу». Здесь, правда, никого не уничтожают, но неактивные клетки все же получают меньше стимуляции. Задача клетки – проявлять активность, так она упрочняет свои связи. Ее положение в системе становится более устойчивым.

А теперь подумайте: чтобы вы сейчас перевели взгляд, решили отложить какое-то дело или найти себе другое занятие, в вашем мозге развернулась настоящая битва между клетками, каждая из которых хочет включиться в работу. Никакой романтики, никакой слаженной работы по взаимным договоренностям – только жесткая борьба, только победа сильнейшего.



Ваш выбор – победа сильнейших нейронов вашего мозга в конкурентной борьбе.



Отложите книгу на несколько минут и подумайте об этом…

Да, так себе картинка вырисовывается. Не очень приятно осознавать, что есть бездушные клеточные единицы, которые отдают вам команды, выясняя отношения между собой.

Эксперименты с обезьянами производились с применением положительного подкрепления. Животных награждали апельсиновым соком. Оказалось, что активность нейронов области LIP зависела как от величины ожидаемой награды, так и от того, с какой вероятностью эта самая награда могла быть получена. Вдумайтесь, клетки еще и просчитывали, целесообразно ли вообще выполнять нужное действие.

Таким образом, нейроэкономика смогла очень близко подойти к объяснению концепции ожидаемой полезности. Всякий раз, делая выбор, нейроны взвешивают на невидимых весах степень полезности (целесообразности) того или иного действия.

Но все-таки – не одни же нейроны области LIP участвуют в принятии решений! На примере разбора механизмов двигательного акта мы уже убедились, что обычно в работу включается множество систем мозга. Как же мы принимаем решения и какие еще структуры мозга на это влияют?

Большинство из нас считает привычку задумываться над последствиями наших поступков ужасно скучной… порой до смерти.

Бертран Рассел





Принятие решений




Известно, что, помимо области LIP, в процесс оценки ожидаемой полезности вовлечены структуры дофаминовой системы (прилежащее ядро, гипоталамус, стриатум). Особую роль в оценке полезности конкретного выбора играют именно стриатум и орбитофронтальная кора.

Согласно одной из базовых нейробиологических моделей нейросети собирают информацию от органов чувств (и систем внутренней мотивации), а далее производят сравнение альтернатив. Все поступившие сигналы (когнитивный, мотивационный, зрительный, слуховой и так далее) сравниваются в нейросети, а далее на выход подается результат сравнения – оптимальное (по мнению нейросети) решение.

Но обратите внимание: никто не говорит о том, что нейросеть будет сидеть и учитывать досконально каждый параметр предложенных альтернатив. Думаете, ей больше заняться нечем? Более того, она работает в условиях ограниченной информации.

Вообще, орбитофронтальная кора задействована в тех ситуациях, когда мозг когнитивно перегружен. Представьте: вы думаете, думаете, думаете, взвешиваете, анализируете, а потом говорите: «Эх, была не была! Будь что будет». Орбитофронтальная кора как бы разрешила эмоциям взять верх и принять решение. Потому что мозг устал разбираться, в чем там дело.

В реальной жизни на человека действуют самые разнообразные факторы. И далеко не всегда мозгу вообще есть смысл измерять ценность конечного результата. Почему? Потому что многое из того, что мы делаем (как мы уже выяснили ранее), – автоматизмы.

К примеру, супруги договорились, что каждую пятницу ходят в театр. Соответственно, на выходных или за несколько дней до наступающей пятницы они выбирают, на какой спектакль пойти. Это вариант целесообразного осмысленного поведения, потому что оно направлено на достижение конечной цели.

Но! Если супруги будут выбирать спектакль достаточно часто и регулярно, то в какой-то момент подобное поведение превратится в привычку. То есть процедура выбора перестанет быть зависимой от ценности ее результата.

И в итоге получается, что автоматизм – поведение, которое вообще не требует достижения цели. Здесь очень важно понять, что само по себе действие (этот автоматизм) обладает высокой ценностью для нас, но при этом не зависит от реальной цели. И тут кроется главное коварство всего механизма принятия решений.

Под воздействием внезапно возникших внешних условий может происходить сбой в цепочке событий «действие – награда». А это приведет к тому, что мозг ошибется в предсказании ценности решения.

Давайте рассмотрим пример. Вы любите пить кофе, и для вас это уже ритуал. У вас даже есть любимая кофейня. Вы приходите туда каждое утро перед работой. В какой-то момент уровень сервиса сильно падает, да и кофе будто стал чуть хуже, но не критично. Рациональная часть мозга, задействующая структуры префронтальной коры, должна отдать команду искать новое место. Но в силу сложившегося автоматизма сделать это крайне сложно. Вы эмоционально привязаны к месту, к запаху кофе в конкретной атмосфере.

Наши автоматизмы запускаются стриатумом (второй этаж мозга), а целенаправленное сложное поведение – префронтальной корой (третий этаж). То есть в какой-то момент изначально целенаправленное поведение, постепенно превращаясь в автоматизм, спускается в мозге с третьего этажа на второй.

Антонио Рэнджел из Калифорнийского технологического института (Пасадина) полагает, что процесс принятия решений также опосредован и классическим павловским рефлексом. И тогда получается, что принятие решений складывается из трех составляющих: систем целенаправленного поведения, автоматизмов и условных рефлексов.


Многим автовладельцам знаком пример, когда в веселой компании водителю активно предлагают выпить. Некоторые друзья могут быть настолько убедительными, что им практически невозможно отказать. Если у водителя еще и имеется привычка выпивать, то она, несомненно, подталкивает его принять порцию спиртного. Это вариант автоматизма (со второго этажа мозга). Но водитель не может не осознавать последствий. Ему об этом яркими образами и гипотетическими примерами напоминает префронтальная кора (система целенаправленного поведения).

Системы второго этажа, в частности стриатум и часть лимбической системы, здесь можно представить как капризного ребенка, который хочет немедленно удовлетворить сиюминутное желание. Тогда как префронтальная кора – воспитатель, не позволяющий ему это сделать.

Внутри мозга водителя возникает конфликт между его «ребенком» и «воспитателем». Человек начинает испытывать чувство вины. В итоге нейроны системы целенаправленного поведения должны подавить стриатум и другие структуры, отвечающие за наши привычки.

Но всегда ли так происходит? Всегда ли мозг принимает целенаправленное логичное (в некотором смысле социально безопасное) решение? Нет. Именно это и изучает нейроэкономика, а еще то, как это используется в рекламе и управлении мнением масс.



Системы Канемана

Даниэль Канеман сформулировал идею о двух системах мозга, обеспечивающих принятие решений. Система 1 – автоматическая, быстрая, практически спонтанная. Система 2 – целенаправленная, медленная. Вы, наверное, уже примерно поняли, о чем идет речь.

Классический рефлекс, описанный И. П. Павловым, и автоматизмы можно отнести к Системе 1, тогда как произвольные целенаправленные действия, контролируемые префронтальной корой, – к Системе 2.

Давайте вновь вернемся к игре «Ультиматум», где участники связаны одной суммой.

В 2003 году американский нейробиолог Алан Сенфи, используя методы фМРТ, показал, что в мозге игрока-получателя активируется островковая кора, если он считает предложение несправедливым. Известно, что эта зона задействована в те моменты, когда человек испытывает эмоцию отвращения. Так вот, оказалось, что активность островковой коры была тем больше, чем большую несправедливость ощущал игрок, которому предлагали ту или иную сумму.

Изменение активности также отмечалось в дорсолатеральной префронтальной коре и цингулярной (поясной) извилине. Эти структуры включаются в работу в процессах самоконтроля и при возникновении внутреннего конфликта.

Но еще более удивительным оказался тот факт, что по активности дорсолатеральной префронтальной коры и островковой коры, точнее по соотношению их активностей, можно было весьма точно предсказать, отвергнет игрок предложенную сумму или примет.

Как вы уже догадались, в случае, когда игрок отвергал предложение, активность островковой коры была выше, чем активность дорсолатеральной префронтальной коры.



Таким образом, ученые впервые получили возможность предсказать экономическое решение человека по активности его мозга.



Поскольку островковую кору можно отнести ко второму этажу мозга, в данном примере мы видим, как негативная эмоциональная реакция превалирует над рациональным желанием извлечь выгоду.





Рис. 55. Принцип действия метода транскраниальной магнитной стимуляции



Исследователи стали понимать, что порой структуры второго этажа мозга, отвечающие за эмоции, могут «перебить» активность даже такого серьезного игрока, как префронтальная кора третьего этажа (самого нового и совершенного). Благодаря чему это достигается? Благодаря скорости!

Такое нерациональное поведение продиктовано более быстрой работой Системы 1. Она древнее и эволюционно была заточена на то, чтобы как можно скорее реагировать на внезапную угрозу или спонтанно изменившиеся условия среды.

Но Дарии Нок и ее коллегам было мало данных, полученных Аланом Сенфи. Они хотели до конца разобраться в том, как дорсолатеральная кора взаимодействует с островковой и в 2006 году опубликовали результаты исследования, в котором применили метод транскраниальной («сквозь черепной») магнитной стимуляции (ТМС).

ТМС – это инструмент с магнитной катушкой, которую располагают у поверхности головы и стимулируют различные области мозга. Существовало две гипотезы о механизмах взаимодействия дорсолатеральной и островковой коры. Согласно первой, дорсолатеральная кора контролирует импульсивные эмоции. Ее подавление вызовет более бурную эмоциональную реакцию во время несправедливого дележа денег. Вторая гипотеза говорила о том, что рациональное (циничное) желание получить деньги нуждается в некотором контроле. В таком случае дорсолатеральная кора помогает сопоставить эгоистичные желания индивида с социально одобряемыми формами поведения.

Выяснилось, что если с помощью ТМС подавлять активность дорсолатеральной префронтальной коры в правом полушарии, то игрок склонен чаще принимать несправедливые предложения. Проще говоря, «цензор» отключается, и люди берут даже вроде бы невыгодные суммы.

Тут важно и другое. Отключение дорсолатеральной коры приводило к изменению только поведения. Оно становилось словно механическим. При этом испытуемые возмущались по поводу несправедливого решения. Представьте, будто кто-то о вас вытирает ноги, но ваши руки обездвижены, а на лице самопроизвольно появляется доброжелательная улыбка.

Вы только вдумайтесь: внутри у вас все бунтует, но вы не в силах отказаться и делаете выбор наперекор своим желаниям и эмоциям. Возмущение есть, а сопротивление подавлено!



Подавляя определенные области мозга, исследователи научились управлять процессом принятия решений и поведением людей.



На этом можно было бы и закончить книгу. Но у нас есть еще кое-что интересное. Выяснилось, что влиять на принятие решений можно и без магнитных стимуляторов.

В одном из исследований у игроков провоцировали плохое настроение перед игрой «Ультиматум». Ученые предположили, что негативный настрой будет еще больше активировать островковую кору, а это приведет к более частым отказам от несправедливых предложений.

Выяснилось, что после просмотра драматичного фильма испытуемые чаще отвергали несправедливые предложения.

Результаты не просто подтвердили иррациональность (нелогичность) нашего поведения, но и продемонстрировали тот факт, что даже незначительные изменения эмоционального состояния, никак не связанные с текущей задачей, могут серьезным образом влиять на экономические решения. Эти и другие исследования также подтвердили, что эмоциональная реакция на несправедливость часто превалирует над рациональной.



Способность оценивать, справедливо ли то или иное предложение, делает возможной кооперацию внутри социальной группы.