В коре головного мозга при выборе между потенциальной выгодой и риском происходит взаимодействие двух независимых нейронных узлов. Нейробиологи с помощью прямого подключения к мозгу зафиксировали этот процесс в реальном времени, что позволило объяснить физическую природу сомнений и анатомические особенности принятия решений.

Исследование процесса принятия решений

Вопросы, связанные с принятием решений, давно изучаются в науке. Нейробиология рассматривает даже саму концепцию свободы воли как предмет сомнений. В 1980-х годах было установлено, что мозг формирует сигнал к действию за сотни миллисекунд до того, как человек осознаёт свой выбор. С тех пор исследователи пытаются выяснить, каким образом нейронные сети принимают более сложные абстрактные решения, например, стоит ли потенциальная награда возможного наказания.

Роль орбитофронтальной коры

Известно, что за вычисление подобных решений отвечает орбитофронтальная кора, расположенная над глазами. Однако её изучение у живых людей затруднено технически: из-за носовых пазух, заполненных воздухом, стандартные аппараты МРТ не могут точно фиксировать активность в этой области, а томографы слишком медленны для регистрации быстрых нейронных сигналов.

Экспериментальная методика

Группа исследователей использовала альтернативный подход, чтобы обойти технические ограничения и изучить нейронные механизмы принятия решений о риске. В эксперименте участвовали шесть пациентов с ранее установленными внутричерепными электродами для стерео-ЭЭГ по медицинским показаниям. Участникам предлагалась компьютерная игра, в которой нужно было провести персонажа по коридору к сундукам с наградой, преодолевая виртуальные мины. Игроки должны были быстро оценить, оправдан ли риск ради награды. Электроды фиксировали активность коры каждые 10 миллисекунд.

Результаты наблюдений

Данные показали чёткое разделение функций: орбитофронтальная кора работала как система двух противоборствующих центров. При принятии решения о риске активизировалась медиальная часть коры, а латеральная затихала. При выборе в пользу безопасности происходило обратное — боковые зоны подавляли центральные.

Механизм сомнений

Анализ сигналов выявил, что сомнение проявляется как быстрое чередование активности между двумя зонами коры. При сложном выборе нейронная сеть начинала интенсивно мерцать, и сигналы «вперёд» и «назад» сменяли друг друга за доли секунды, пока один из вариантов не становился доминирующим. Таким образом, внутренние колебания перед принятием решения представляют собой кратковременное замыкание между двумя анатомическими узлами.

Медицинские перспективы

Исследование позволило наглядно продемонстрировать архитектуру сомнений в мозге. Понимание того, что стремление к риску и страх неудачи связаны с разными участками коры, открывает новые возможности для медицины. Прицельное подавление гиперактивности боковой «зоны избегания» с помощью стимуляторов может помочь снизить уровень тревожности у пациентов с тяжёлой депрессией.