Раскрыт нейронный механизм для принятия окончательного решения
Во время принятия решений человеческий мозг, по сути, накапливает полезную информацию и взвешивает варианты, пока не получит достаточно доказательств для выбора. Предыдущие исследования показали, что данные, относящиеся к выбору, накапливаются в определенных частях внешнего слоя мозга, известных как кора, однако нейронные механизмы, лежащие в основе окончательного «выбора» решения, остаются плохо изученными.
Ученые из Колумбийского университета провели исследование, направленное на лучшее понимание этих нейронных механизмов. Их научная работа подчеркивает роль верхних холмиков (SC), структуры среднего мозга, в принятии решений. Эта фраза немного обманчива, потому что основное внимание уделяется не принятию хороших и плохих решений, а тому, как мозг порождает мысль.
Исследования показывали, что, пытаясь что-то решить, и люди, и нечеловекообразные приматы некоторое время размышляют над этим, последовательно рассматривая имеющиеся доказательства, пока не будут готовы сделать выбор.Новая работа была сосредоточена на принятии решений, основанных на восприятии, или, другими словами, на решениях, основанных на сенсорной информации. К ним можно отнести, например, принятие решения о том, что делать, если во время движения в неблагоприятных погодных условиях внезапно появится препятствие.
Известно, что во время принятия решений такого типа мозг накапливает сенсорные данные, относящиеся к выбору, который человек пытается сделать. Как только данные накапливаются, доказательства достигают порогового уровня (т. е. когда мозг собрал достаточно информации, чтобы выбрать конкретный образ действий), накопление прекращается, и мозг «принимает» данный выбор.
Общая цель исследования заключалась в том, чтобы охарактеризовать широкий набор взаимосвязанных областей мозга, которые взаимодействуют с нейронами латеральной интратеменной коры (область LIP) в теменной доле во время принятия решений. Исследователи сначала начали изучать SC, одну из ключевых областей, на которую LIP напрямую проецирует информацию.
В ходе серии экспериментов с обезьянами исследователи смогли измерить нейронный сигнал, сопровождающий индивидуальное решение. Записывая одновременно множество нейронов, исследователи смогли увидеть переменные сигналы в LIP, которые вызывают каждый выбор, и обнаружить всплесковую активность в SC.
Основываясь на наблюдениях, они предположили, что SC в конечном итоге несет ответственность за «прекращение» решений, как только собранные доказательства превысят пороговую точку. Эта область мозга также имеет своего рода «порог», прохождение которого вызывает последний всплеск активности, побуждая обезьяну сообщить о своем окончательном решении, перемещая глаза в выбранном направлении.
