Мозг торгуется с наградой

Новое исследование показывает: синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) и расстройство аутистического спектра (РАС) могут быть связаны с нарушениями обработки награды, но мозг при этих состояниях реагирует на поощрение почти противоположным образом.

Награда — не просто приятный бонус, а важный механизм обучения и мотивации. Мозг оценивает значимость события, связывает его с поведением и помогает решить, стоит ли повторять действие. Если эта система работает нетипично, меняются импульсивность, интерес к социальному взаимодействию и способность ждать отложенного результата.

При СДВГ человек часто особенно чувствителен к немедленной награде. Быстрое поощрение может восприниматься мозгом чрезмерно ярко, поэтому ждать более выгодного, но отложенного результата становится трудно. При РАС, напротив, нередко снижена мотивация к отдельным видам награды, особенно социальной: улыбка, похвала или одобрение могут не давать такого же внутреннего подкрепления, как у нейротипичного человека.

Чтобы понять, связаны ли эти различия с общими механизмами, команда Chunhong Zhu, Ting Xu и Tingyong Feng из Southwest University в Китае провела систематический обзор. Учёные объединили результаты 29 исследований с функциональной магнитно-резонансной томографией. В анализ вошли данные 468 людей с СДВГ, 424 людей с РАС и 1027 участников контрольных групп. Испытуемые получали денежные или социальные поощрения во время сканирования мозга.

Общие изменения обнаружились в миндалине и скорлупе — глубоких подкорковых структурах, связанных с эмоциями, мотивацией и оценкой значимости награды. Миндалина помогает распознавать важные стимулы, а скорлупа участвует в оценке чувствительности к полученному поощрению. Но направление изменений оказалось разным.

У людей с СДВГ эти зоны проявляли чрезмерную активность в момент получения награды. У людей с РАС активность тех же областей была снижена по сравнению со здоровыми участниками. Иными словами, в одном случае мозг будто слишком громко объявляет о призе, а в другом — реагирует на него приглушённо.

Различия нашли и в коре мозга. При СДВГ активность была снижена в префронтальной коре и других областях, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. При РАС повышенная активность наблюдалась в медиальных префронтальных зонах, которые помогают присваивать субъективную ценность отдельным интересам.

Затем исследователи изучили, с какими сетями связаны изменённые области. Для этого они использовали независимую базу сканирований здоровых людей. Гиперактивные зоны при СДВГ сильнее соединялись с цепями мотивации и эмоциональных реакций, а сниженно активные области при РАС — с социальными и когнитивными сетями.

С помощью базы Neurosynth, содержащей результаты тысяч научных публикаций, учёные сопоставили карты мозга с психологическими функциями. При СДВГ повышенная активность совпадала с понятиями, связанными с сильными эмоциями, а сниженная — с вниманием и исполнительным контролем. При РАС гиперактивные зоны были связаны с социальной значимостью и оценкой ценности, тогда как гипоактивные — с новизной и базовой обработкой эмоций.

Исследователи также сравнили результаты с данными позитронно-эмиссионной томографии о распределении рецепторов дофамина и серотонина. Дофамин участвует в стремлении к быстрой награде, серотонин — в контроле импульсов и следовании долгосрочным целям. При СДВГ чрезмерно активные эмоциональные центры находились в областях с высокой плотностью обоих типов рецепторов, а зоны контроля импульсов работали слабее. Такая комбинация может объяснять трудности с ожиданием.

При РАС активные зоны оценки ценности располагались в областях с низкой плотностью переносчиков серотонина. Авторы предполагают, что это может отражать компенсаторную переработку отдельных социальных или ограниченных интересов. Приглушённые подкорковые зоны, напротив, совпадали с участками, богатыми дофаминовыми и серотониновыми рецепторами, что указывает на возможное общее снижение чувствительности к награде.

Учёные подчёркивают: результаты не означают, что у каждого человека с СДВГ или РАС мозг работает одинаково. В метаанализе объединили денежные и социальные награды, хотя они могут задействовать разные цепи. Данных по РАС оказалось недостаточно, чтобы отдельно математически сравнить типы поощрения. Кроме того, анализ связности опирался на сканирования здоровых людей, а не непосредственно на пациентов.

Следующий шаг — проверить эти сети в группах людей с соответствующими диагнозами и отдельно изучить реакцию на социальные и денежные стимулы. Исследование опубликовано в Molecular Psychiatry под названием «Distinct neurobiological alterations during hedonic experience of rewards in attention deficit hyperactivity disorder and autism spectrum disorder: Multimodal evidence from neuroimaging meta-analyses». Авторы работы — Chunhong Zhu, Mercy Chepngetich Bore, Xueke Wang, Ting Xu и Tingyong Feng.