Ученые определили, как изменяется мозг при принятии решений

Принятие решений человеком было в центре внимания широкого спектра научных исследований. В совокупности эти исследовательские усилия могут помочь лучше понять, как люди делают различные типы повседневного выбора, а также пролить свет на нервные процессы, лежащие в основе этого выбора.

Результаты показывают, что, принимая мгновенные решения или, другими словами, выбор, который необходимо сделать быстро на основе доступной в данный момент информации, люди во многом полагаются на контекстную информацию. Эта контекстная информация может также служить основой для так называемых последовательных решений, которые предполагают принятие выбора после наблюдения за последовательным развитием процесса.

Исследователи из Оксфордского университета, Национального исследовательского совета в Риме, Университетского колледжа Лондона (UCL) и Института человеческого развития Макса Планка недавно провели исследование, изучающее влияние контекста на принятие целенаправленных решений. Их результаты показывают, что поиск цели «сжимает» пространственные карты в гиппокампе и орбитофронтальной коре головного мозга.

Чтобы дополнительно изучить, что происходит в мозге во время принятия целенаправленных решений, исследователи провели эксперимент с участием 27 человек. Эти участники выполнили задание на экране компьютера, которое включало в себя навигацию в виртуальной среде с помощью управления аватаром. Этот аватар мог перемещаться по частично видимому миру, представленному в виде сетки. Этот виртуальный мир включал в себя четыре разные комнаты, соединенные друг с другом, и участники видели только ту комнату, которую занимал их аватар, сверху (то есть с высоты птичьего полета).

Во время каждого экспериментального испытания аватар участников появлялся в случайно выбранной комнате, и участников просили перемещать его с помощью кнопок на клавиатуре, чтобы получать награды, сталкиваясь с несколькими валунами, избегая при этом пустых валунов.

В начале каждого испытания участникам также предлагалась контекстная подсказка, которая скрывала частичные подсказки, намекающие (но не раскрывающие четко), где в виртуальном мире можно найти награды. Примечательно, что когда участники выполняли это задание, требующее целенаправленного принятия решений, их мозговая активность записывалась с помощью фМРТ-сканера.

Изучая нейронную геометрию, с помощью которой помещение и контекст кодировались в сигналах фМРТ, мы обнаружили, что картографические представления окружающей среды возникают как в гиппокампе, так и в неокортексе,

заявялют ученые.

Когнитивные карты в гиппокампе и орбитофронтальной коре были сжаты так, что местоположения, обозначенные как цели, были закодированы вместе в пространстве нейронных состояний, и эти искажения предсказывали успешное обучение. Этот эффект был зафиксирован с помощью вычислительной модели, в которой текущие и предполагаемые местоположения совместно закодированы в код места, предоставляющий теорию того, как цели искажают нейронное представление пространства в макроскопических нейронных сигналах.

По сути, ученые обнаружили, что среда, к которой участники виртуально получали доступ, была закодирована в виде карты в некоторых частях их мозга, особенно в гиппокампе и неокортексе. Однако интересно, что эти когнитивные карты были несколько сжатыми, на них были закодированы места, имеющие отношение к цели, которую они пытались достичь вместе.

Эти результаты проливают новый свет на нейронные основы целенаправленного принятия решений, предполагая, что мозг может использовать механизмы сжатия для контекстуальной модуляции сенсорной информации во время принятия решений для достижения конкретной цели. В будущем новые исследования могут продолжить изучение этих процессов сжатия, что может привести к новым интересным открытиям.