Многие животные (в том числе и человек) в повседневной жизни сталкиваются с ситуациями, когда нужно думать быстро и правильно. Но скорость и качество мышления – взаимоисключающие характеристики. Чем меньше времени человек тратит на обдумывание ситуации, тем больше ошибок он совершает. И наоборот. То есть, принимая решение, человеку приходится находить оптимальный качественно-временной компромисс и жертвовать либо качеством, либо временем.
Гипотезы
Несмотря на очевидную зависимость между временем и количеством ошибок, ученые до сих пор не знают, какие нейробиологические механизмы заставляют людей рисковать или осторожничать, принимая решение. Одна из гипотез предполагает, что в высокоскоростном мозге кора возбуждает полосатое тело (striatum), которое, как известно ученым, формирует сложные поведенческие реакции (например, добыча пищи) и регулирует тонус мышц. Возбужденное тело перестает ингибировать скопления нейронов, расположенные в белом веществе полушарий — базальные ядра. Так как они не только интегрируют работу нервной системы, но и регулируют двигательные и вегетативные (ритм сердечных сокращений, дыхание, кровяное давление) функции, то «снятые с ручника» базальные ядра попросту не позволяют человеку над чем-то задумываться. Даже если ему самому этого хочется.
Согласно второй нейробиологической гипотезе, скорость мышления зависит от работы субталамических ядер, которые, предположительно, помогают выбрать ту или иную поведенческую стратегию. Если кора головного мозга возбуждает их, а не полосатое тело, человек начинает задумываться и пытается трезво оценить все за и против.
Обе научные идеи имеют право на существование, но по-разному описывают взаимодействие между отделами мозга. Так, в зависимости от того, какая из гипотез более точна, отделы мозга имеют более прочные связи коры либо с полосатым телом, либо с субталамическими ядрами. Поэтому исследователи из Нидерландов, Германии, Австралии и Великобритании под руководством Бирта Фортсмана (Birte U. Fortsmann) из университета Амстердама (University of Amsterdam) решили проверить нейробиологические гипотезы.
Томография поведения
Для исследования ученые отобрали психически здоровых и хорошо видящих «праворуких» добровольцев. Таким способом исследователи подобрали участников с одинаково работающим мозгом. То есть можно предполагать, что все различия, полученные в результате эксперимента, зависят именно от взаимосвязей между отделами здорового мозга, а не каких-то индивидуальных особенностей или патологий.
Участникам предложили пройти классический тест, в котором каждый из добровольцев следил за «облаком» точек. В зависимости от того, куда оно передвигается (влево или вправо), человек нажимал соответствующую кнопку. Так как облако состоит из точек, то передвигающееся облако обманывает смотрящего. Этот апробированный тест широко используется в экспериментах с приматами и позволяет оценить поведенческие особенности, скорость реакции и внимательность индивида.
Пока участники следили за точками и нажимали на кнопки, ученые фиксировали точность ответов (право-лево) и потраченное добровольцами время. Одновременно МРТ сканировал мозг каждого из участников эксперимента.
Томограф показал, что склонность осторожничать или рисковать зависит от связей между корой головного мозга и полосатым телом. Причем ранее проводившиеся эксперименты не позволяли заметить такую связь из-за неспособности томографа «увидеть» активные зоны. Ученые выяснили, что основную роль выполняет не вся кора, а ее участок — дополнительная моторная область (ДМО). Согласно ранее полученным данным, ДМО участвует в планировании движений. Математический анализ позволил сделать выводы, что индивидуальные особенности каждого человека зависят от прочности связей между полосатым телом и дополнительной моторной областью коры головного мозга. Чем надежнее связаны эти участки мозга, тем более рационально человек способен оценивать ситуацию и выбирать оптимальный компромисс между скоростью мышления и качеством.
Подробнее с результатами эксперимента можно ознакомиться в статье «Cortico-strial connection predict control over speed and accuracy in perceptual decision making», опубликованной в журнале PNAS.
