1
3,4 тыс

Состояние возбуждения невыгодно повлияло на принятие решений

❋ 5.1

Повышенное возбуждение перепрограммировало один из центров принятия решения в мозгу, изменив функцию некоторых нейронов, задействованных в этом процессе.

Кадр из сериала «Теория Большого взрыва»
Кадр из сериала «Теория Большого взрыва» / © Gifer

Возбужденное состояние нашего тела — когда сердцебиение учащается, артериальное давление повышается, а ритм дыхания сбивается — влияет на когнитивные процессы и принятие решений. Ученые из Школы медицины Икана Медицинского центра Маунт-Синай (США) проанализировали данные предыдущего исследования нечеловеческих приматов, чтобы понять, как эти процессы взаимодействуют во фронтальной коре на уровне отдельных нейронов. Результаты работы опубликованы в журнале PNAS

В течение многих лет взаимосвязь между возбуждением и способностью делать выбор описывали как «U-образную кривую». По сути, небольшое возбуждение — например, после чашки кофе — способно повысить производительность. Однако слишком сильное или слабое проявление такого состояния повышает вероятность того, что мозг будет медленно или неправильно принимать решения.

Первоначальные результаты новой работы подтвердили эти доводы. Исследователи проанализировали данные предыдущей серии экспериментов, в которых проверяли способность макак-резусов выбирать между двумя наградами: большим объемом вкусного сока или малым. Как и ожидали ученые, обезьяны предпочитали первый вариант и в среднем принимали решение оперативнее, когда их сердце билось быстрее. Следовательно, возбужденное состояние способствовало более высокой производительности.

Потом авторы эксперимента изучили электрическую активность нейронов в двух центрах принятия решений головного мозга — орбитофронтальной коре и дорсальной передней поясной. Оказалось, активность примерно шестой части нейронов в любой области коррелировало с колебаниями частоты сердечных сокращений животного  То есть, когда показатель менялся, активность нервных клеток тоже ускорялась или замедлялась. 

«Сканирование мозга показало, что телесное возбуждение изменяет активность центров принятия решений. Наши результаты подтверждают эту идею на клеточном уровне и предполагают, что единственная задача некоторых нейронов — отслеживать внутренние или интероцептивные состояния организма, — пишут авторы работы. — Следующий вопрос, который возник: что может произойти во время состояния повышенного возбуждения, наблюдаемого у пациентов, страдающих тревогой, зависимостью и психическими расстройствами?»

Для ответа на него ученые рассмотрели данные, полученные после отключения хирургическим путем мозжечковой миндалины макак — центра, находящегося в белом веществе височной доли полушария под скорлупой и ответственного за формирование эмоций, в частности страха. В результате у животных повысилась частота сердечных сокращений до 15 ударов в минуту. И тогда, пребывая в таком состоянии возбуждения, чем быстрее билось сердце, тем медленнее подопытные выбирали награду: следовательно, состояние возбуждения фактически мешало.

Изучив нейронную активность, исследователи увидели, что повышенное возбуждение изменило роли, которые нервные клетки играли при принятии решений. В обоих мозговых центрах обнаружили свидетельства сокращения количества нейронов, участвующих в процессе выбора, хотя в передней поясной коре нейронов, которые отслеживают внутренние состояния, стало, наоборот, чуть больше. В итоге изменился «баланс информации»: судя по всему, возбуждение захватило цепочки принятия решения в мозгу и негативно сказалось на результате.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

23 сентября, 20:00
Evgenia Vavilova

Человечество на протяжении почти всего своего существования пользуется стимуляторами и веществами, изменяющими восприятие реальности. Сегодня кофе уже не столько энергетический напиток, сколько маленькое удовольствие, для которого активирующий нервную систему эффект может быть лишним.

23 сентября, 14:35
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» исследовал породы на окраине кратера Езеро и показал, что их история гораздо сложнее, чем предполагалось. Основная их часть, вероятно, имеет магматическое происхождение. Позднее они пережили несколько эпизодов взаимодействия с водой и другими флюидами, причем состав этих растворов, судя по образовавшимся минералам, различался. Полученные данные помогут восстановить историю древней марсианской среды и понять, как на протяжении длительного времени менялись условия в кратере Езеро.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий