Нейроучёные открыли универсальный механизм принятия решений у человека

Нейроучёные выяснили, что наш мозг принимает решения благодаря одному универсальному механизму, независимо от того, что мы пытаемся решить: выбрать между пирожным и салатом или разобраться, как классифицировать группу линий. Свежие данные об этом публикует The Journal of Neuroscience.

В основе человеческого выбора лежит процесс накопления доказательств. Представьте себе ведро: наш мозг, словно это ведро, собирает "капли" поступающей информации, пока не наберётся достаточно, чтобы принять решение. Этот процесс можно наблюдать в реальном времени с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ) – специальной техники, где электроды крепят на голову. Среди зафиксированных сигналов выделяется т.н. центрально-париетальная позитивность — медленное нарастание электрического напряжения в определённой области мозга, показывающее, как мы взвешиваем доводы «за» и «против» и идём к решению.

Ранее было известно, что эта центрально-париетальная позитивность реагирует на простые физические сигналы: например, когда вам надо понять, куда движется облако точек на экране или вспомнить элементарный факт по памяти. Но было неясно: может ли мозг пользоваться этим механизмом для принятия решений по абсолютно новым, только что придуманным правилам?

Учёные из Университета Невады в Рено — Арианна Токсасис и Эдвард Эстер — придумали эксперимент. Добровольцев подключили к ЭЭГ и дали довольно странную задачу: на экране показывали круги, заполненные множеством параллельных линий, а испытуемые должны были определить, к какой из двух категорий относится картинка. Вот только единственное правило разделения было невидимо и уникально для каждого — например, линиям, наклонённым против часовой стрелки больше, чем на скрытые 73°, присваивалась одна категория, всем остальным — другая. Угадать границу можно было только методом проб и ошибок, и большинству участников хватило пары заходов.

Когда испытуемые разобрались с этим «линейным» фокусом, начались основные тесты: показывали линии, находящиеся либо далеко от воображаемой границы (легко), либо почти не отличающиеся от нее (сложно). Неудивительно, что чем проще картинка, тем быстрее и уверенней принималось решение. Чтобы отделить скорость мышечной реакции от времени самих раздумий, учёные применили математическую модель накопления доказательств — drift-diffusion model. Она подтвердила: чем дальше линии от границы, тем выше скорость сбора информации в мозгу.

Самое интересное — эта скорость и правда совпала с интенсивностью электрического накопления в мозге: когда выбрать проще, центрально-париетальная позитивность нарастала заметно круче. Связь была настолько чёткой, что люди с лучшими когнитивными способностями показывали и лучшие «электрические» показатели.

Чтобы исключить влияние простых движений (например, подготовки нажать кнопку), исследовали активность моторной коры, управляющей пальцами. Она, как и положено, активировалась перед нажатием — но не зависела от сложности задачи.

Конечно, ученые признают: эксперимент искусственный. В реальной жизни категории куда сложнее, а границы между ними — размыты, и наглядных «границ под 73°» не бывает. Возможно, универсальность описанного нейро-механизма стоит только в лабораторной чистоте.

Исследование называется "Neural Measures of Human Decision Making Track Evidence Accumulation in Learned Space" (Авторы: Арианна Токсасис, Эдвард Эстер).