Красная или синяя, рыба или мясо: что заставляет человека делать выбор?

Какую рубашку купить, что заказать на обед, какое вино выбрать — за подобный выбор, с которым мы сталкиваемся ежедневно отвечает небольшой участок нашего мозга. Ограниченное число нейронов в этом маленьком пространстве способно откликаться на безграничное количество ситуаций, которые требуют от нас принятия решений.

Группа исследователей из Университета Вашингтона и школы медицины в Сент-Луисе провела ряд испытаний на обезьянах. Животные должны были выбрать один из двух сокосодержащих напитков. Проанализировав поведение обезьян, ученые пришли к выводу, что часть нейронов орбитофронтальной коры головного мозга оценивает имеющиеся варианты выбора и присваивает им разные значения, в то время как другие нейроны этой области ответственны за конечный выбор. Если какие-то из исходных данных меняются, нейроны первого типа производят переоценку выбора, и решение принимается повторно. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Nature Neuroscience.

«Когда мы выбираем между яблоком и бананом, некоторые нейроны присваивают определенное значение яблоку, другие нейроны присваивают значение банану, а еще одни нейроны осуществляют выбор. Все вместе эти различные группы клеток образуют нервную сеть, которая отвечает за принятие решений», — рассказывает руководитель исследовательской группы, доцент кафедры неврологии Камилло Падоа-Шиоппа.

Ученые исследовали, как эта схема нейронной связи реорганизуется, если условия для принятия решений меняются. В эксперименте ученые использовали 12 различных видов сокосодержащих напитков, во время каждой из дегустационных сессий обезьянам предлагали выбрать из двух разных видов из этой дюжины.

«Сначала животные должны были сделать выбор между виноградным и яблочным соком. Когда животное пыталось сделать этот выбор, определенные нейроны присваивали какое-то ценностное значение виноградному соку. Затем обезьяне предлагали на выбор сок из киви или из персика. Когда животное сталкивалось с новым выбором, задействовались те же клетки. То есть те же нейроны, которые до этого присваивали значение, к примеру, для виноградного сока впоследствии присваивали значение соку из кики. Иными словами, нет такого понятия, как клетки, ответственные за восприятие виноградного или яблочного сока. Нейроны становятся связанными с одним из возможных вариантов в любой момент времени – с тем вариантом, с которым мы сталкиваемся в определенной ситуации», — поясняет соавтор исследования Цзю Ксе.

Итак, некоторые клетки в орбитофронтальной коре головного мозга присваивают значения имеющимся опциям, а другие клетки в этой же области осуществляют выбор. Нейроны, которые присваивают значение отдельным вариантам, ученые назвали оценивающими (offer-value, то есть буквально «предлагающими стоимость») клетками. Одни и те же нейроны участвует в процессе принятия решений относительно самых разных вопросов – что съесть, что надеть, на какой фильм пойти, какой пенсионный фонд выбрать. То есть общая организация нейронной цепи, участвующей в процессе выбора, остается стабильной.

«В нашем исследовании функциональная роль каждого нейрона оставалась прежней. Оценивающие клетки всегда присваивали значение одному из вариантов, в то время как нейроны, представляющие результаты выбора, всегда были ответственны именно за этот процесс. Это разделение не зависело от того, между какими именно сокосодержащими напитками животным предстояло сделать выбор», — рассказывает Цзю Ксе.

На уровне отдельных клеток нейроны являются очень гибкими. Сочетание этой гибкости со стабильностью всей системы в целом позволяет мозгу осуществлять выбор в любой ситуации, даже если кажется, что принять решение невозможно.