В условиях неопределенности мозг тревожных людей работает больше, но менее эффективно
Ученые из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Лондонского университета и Института когнитивных исследований человека и мозга имени Макса Планка изучили с помощью магнитоэнцефалографии работу головного мозга у людей с низким и высоким уровнями личностной тревожности во время решения вероятностных задач. Выяснилось, что в ситуации неопределенности между двумя группами испытуемых существуют различия в активности медиальной префронтальной, орбитофронтальной и передней поясной коры. У людей с высоким уровнем тревожности нейрональная активность оказалась выше, а эффективность в решении задач — ниже. Причина этого — в особенностях восприятия условий неопределенности.
Результаты исследования опубликованы в журнале Communications Biology. Подробнее — в материале IQ.HSE. Тревожность — это психологическое, физиологическое и поведенческое состояние, характеризующееся беспокойством по поводу неопределенных событий с потенциально неблагоприятными последствиями. Трудности во взаимодействии с неопределенностью — центральный диагностический признак клинической и субклинической тревожности.
В исследованиях с использованием компьютерного моделирования установлено, что тревога может негативно сказываться на процессах адаптации и принятия решений в нестабильной среде. Поэтому и люди с высокой личностной тревожностью хуже переносят подобные условия, причем как в реальной жизни, так и при решении экспериментальных задач — их эффективность обычно снижается.
Существует особый класс экспериментальных заданий — вероятностные задачи. В них испытуемый должен выбирать стимулы, несущие с некоторой вероятностью выигрыш или проигрыш. Иными словами, человек не знает, получит он выигрыш или нет, и таким образом для участника эксперимента создается ситуация неопределенности.
«Эти задачи отражают реальность: мы не знаем, как в будущем будут развиваться события, мы можем только предсказать их развитие с определенной степенью вероятности и ориентироваться на это предсказание. Этот процесс в нейронауке называется “обучением”, поскольку таким образом мы изучаем окружающую нас среду», — поясняет один из авторов исследования, аспирант департамента психологии, стажер-исследователь Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ Марина Иванова.
Однако то, что происходит на нейронном уровне при работе испытуемого с вероятностной задачей и принятии решений на фоне тревоги, — пока не вполне изучено. На основе уже имеющихся экспериментов, авторы исследования предположили, что в такого рода ситуациях у испытуемых с высокой личностной тревожностью должно наблюдаться изменение активности в ряде отделов головного мозга: вентромедиальной префронтальной коре, орбитофронтальной коре, медиальной дорсолатеральной префронтальной и передней поясной коре. Эти отделы головного мозга отвечают за процесс принятия решений, мотивацию, планирование, страх и тревогу.
Вентромедиальная префронтальная кора — связана с обработкой информации в ситуациях риска и при эмоции страха, а также с управлением эмоциональными реакциями человека, принятием решений и самоконтролем. В исследовании приняли участие 39 добровольцев — 24 женщины и 15 мужчин. Перед опытами испытуемые заполняли «Шкалу тревоги Спилбергера — Ханина» для выявления уровня личностной тревожности (45 баллов — высокий уровень этого показателя, 36 и менее — низкий уровень). Показатели личностной тревожности в группах добровольцев составили от 24 до 65 баллов, средний показатель — 30,5. Никто из респондентов не страдал психическими расстройствами.
Затем добровольцев разделили на две сбалансированные по возрасту и полу экспериментальные группы. В первой — с высокой тревожностью — оказались 12 женщин, средний возраст которых составил 22,6 года, а во второй — с низкой личностной тревожностью — 12 женщин, средний возраст которых — 23,7 года.
Далее все испытуемые выполнили вероятностную обучающую задачу с возможностью получения вознаграждения в зависимости от результатов. Участникам эксперимента на экране компьютера показывали синие и красные стимулы. От выбора тех или иных стимулов зависела процентная вероятность выигрыша (скажем, при выборе красного левого стимула — 75 процентов). Периодически вероятность менялась без ведома испытуемого (например, понижалась с 75 до 25 процентов), что требовало от испытуемых принятия решений по поводу дальнейшей тактики.
Параллельно у участников эксперимента с помощью магнитоэнцефалографии регистрировалась и измерялась активность в различных отделах головного мозга. Для анализа полученных результатов использовался метод байесовского иерархического моделирования, который лучше всего помогает описать отдельное влияние личностной тревожности на процесс решения вероятностной задачи.
Результаты исследования показали, что ключевые области мозга, связанные с тревожностью и процессами принятия решений, демонстрируют изменения осцилляторной активности — в диапазонах бета- и гамма-ритмов). В частности, они реагировали на кодирование ошибок предсказания — несоответствия между ожиданиями испытуемого и реальностью.
При этом у лиц с высокой тревожностью при ошибках предсказания повышалась мощность гамма-ритма. В рамках экспериментальной задачи они часто преувеличивали значимость ошибок предсказаний, что приводило к ухудшению выполнения задачи. Кроме того, у группы с высокой тревожностью во время кодирования ошибок предсказания активность передней поясной коры подавляла альфа- и бета-ритмы (первый связывают со спокойствием, а второй — с активной работой мозга, сфокусированным вниманием).
Исследователи установили, что высокая личностная тревожность приводит к предвзятым (завышенным) оценкам различных форм неопределенности и тем самым влияет на эффективность принятия решений. «Ситуация повышенной неожиданной неопределенности — резкого изменения ситуации — вела к ухудшению когнитивных процессов у лиц с высокой личностной тревожностью за счет переоценки нестабильности и изменчивости окружающей среды», — комментирует Марина Иванова. — В жизни условия неопределенности могут негативно влиять на оценку различных реальных сложностей и приводить к дезадаптации, ошибкам в принятии жизненных решений».
Ученые предполагают, что в будущем интересным направлением исследований могло бы стать сочетание методов магнитоэнцефалографии с фармакологическими воздействиями. Такие эксперименты продемонстрировали бы возможности модулирующего действия нейромедиаторов (дофамина, ацетилхолина и так далее) на нейронные осцилляции.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Если достаточно развитая цивилизация может отправлять к звездам не колонистов, а крошечные автономные зонды с ИИ, роботами и архивами знаний, то молчание Вселенной становится еще более странным. Возможно, развитые цивилизации не строят космические империи и не окружают звезды мегаструктурами, а расселяются по Галактике тихо — с помощью малозаметных автоматических систем.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно