Ученые выяснили, как мозг решает, что может контролировать ситуацию

Иногда бывает сложно понять, можем ли мы контролировать ту или иную ситуацию. На эту способность влияет множество факторов, в том числе наше психическое состояние. Часто высокий уровень стресса, тревоги и депрессии ослабляет ощущение контроля и заставляет людей верить, что никакие их действия не имеют значения, даже если на самом деле это не так.

Несколько десятилетий ученые пытаются раскрыть когнитивные механизмы, которые обеспечивают чувство контроля. Теперь исследователи из Португалии и Нидерландов приблизились к разгадке. Когнитивный механизм, который они описали в статье, опубликованной в журнале Nature Human Behaviour, ранее не рассматривался учеными.

Авторы разработали специальный эксперимент в пространстве виртуальной реальности. Он представлял собой дом, в каждой комнате которого было по несколько дверей. По дому можно было перемещаться по одному из двух сценариев. В первом, «управляемом», цвет двери зависел от того, в какую комнату она вела (например, желтая дверь всегда вела только в ванную, а розовая — в гостиную). В «неуправляемом» доме порядок комнат был фиксированный (через любую дверь кухни можно было попасть только в ванную, из ванной — только в гостиную).

По мере того, как участники перемещались по виртуальному дому, ученые без их ведома переключали сценарии «управляемого» и «неуправляемого» дома. Испытуемым некоторое время гуляли по дому, после чего они должны были ответить на вопрос, какие комнаты находятся за двумя дверьми перед ними. Если добровольцы не чувствовали контроля над ситуацией, то отвечали, что обе двери ведут в ту комнату, в которую они должны были попасть согласно фиксированному сценарию. В противном случае они указывали на разные комнаты за дверьми, соответствовавшими их цвету.

Ученые объяснили результаты тем, что в мозге участников происходили два параллельных процесса обучения ролям «актера», который мог выбирать в какую комнату хочет попасть по цвету двери, и «зрителя», который попадал в комнату, определенную последовательностью. Так как сценарии менялись по ходу эксперимента, мозг постоянно сравнивал результаты модели «актера» и «зрителя», чтобы определить, какая из них дает более точный прогноз.

После этого в эксперимент добавили стрессовый фактор — слабые удары тока, — чтобы проверить его влияние на чувство контроля. Участники, которые получили больше ударов, как правило, занимали позицию «зрителя». Чем выше был их начальный уровень стресса, тем сильнее на них влиял этот раздражитель. При этом люди, которые могли предпринять действия, чтобы избежать ударов, лучше реализовали «актерскую» модель поведения.

Исследователи предложили две гипотезы, объясняющие этот результат. Во-первых, высокий уровень стресса может запускать эмоциональные процессы, которые ухудшают выполнение когнитивных задач. Во-вторых, в условиях стресса роль «зрителя» кажется более рациональной, так как опыт показывает, что ситуация неконтролируемая.

Также авторы работы оценили нейрофизиологические основы этого процесса. Участники эксперимента выполнили то же задание внутри МРТ-сканера, который в режиме реального времени фиксировал работу их мозга. Ученые обнаружили, что нейроны медиальной префронтальной коры мгновенно фиксировали разницу в точности прогнозирования двух моделей обучения. За изменение решения отвечали задняя часть поясной извилины, височно-теменная и префронтальная кора. Таким образом мозг сравнивал два параллельных процесса и оценивал свой контроль над ситуацией.

Теперь ученые планируют исследовать, как этот механизм развивается с возрастом и как на него влияют различные факторы, например взросление в стрессовой среде. Кроме того, его изучение в контексте психических расстройств позволит понять, почему депрессия приводит к иллюзии отсутствия контроля.