Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.09.2023
Дарья Сидельникова
2 804

Раскрыт нейронный механизм, «фиксирующий» принятие решения

3.6

Каждый день люди принимают десятки решений: от незначительных бытовых мелочей до судьбоносных ситуаций, за которыми идут важные последствия. То, как этот выбор происходит, известно. Однако теперь ученые выяснили, что становится той самой критической точкой, после которой мы понимаем: решение принято.

© pxhere.com / Автор: Екатерина Лебедева

В 2022 году в полосатом теле головного мозга ученые выявили группу нейронов, которая обрабатывает информацию о потенциальных результатах различных решений. Наиболее активны эти клетки становятся в том случае, когда решение приводит к результату, отличному от ожидаемого, — как благоприятному, так и нежелательному. Именно этот механизм позволяет нам адаптироваться к меняющимся обстоятельствам.

Также специалисты сообщали, что повышенное возбуждение перепрограммировало один из центров принятия решения в мозгу, изменив функцию некоторых нейронов, задействованных в этом процессе.

А в мае этого года аналитики выяснили, что примерно каждый третий (33%) россиянин ориентируется на гороскопы при принятии серьезных финансовых решений. Еще почти 20% опрошенных используют медитативные практики, которые якобы помогают разбогатеть, а 17% следуют лунному календарю.

Как объяснили ученые, во время принятия решений человеческий мозг накапливает полезную информацию и взвешивает разные варианты, пока не получит достаточно оснований для выбора. Это происходит в определенных частях внешнего слоя мозга — коре. Однако нейронные механизмы, лежащие в основе окончательного «выбора» решения, все еще плохо изучены.

Теперь специалисты из Колумбийского университета (США) провели исследование, направленное на лучшее понимание этих нейронных механизмов. Они акцентировали внимание на роли верхних холмиков, или верхних колликулусов (SC), в принятии решений. Исследование опубликовано в журнале Neuron.

Ученые сосредоточились на процессе принятия перцептивных решений — то есть основанных на сенсорной информации (поступающей по нервным волокнам в центральную нервную систему). К ним можно отнести, например, принятие решения о том, что делать, если во время движения в плохую погоду внезапно появится препятствие.

Известно, что при принятии решений такого типа мозг накапливает сенсорные данные, относящиеся к выбору, который человек пытается сделать. Как только эти данные накапливаются, доказательства достигают порогового уровня (то есть когда мозг собрал достаточно информации, чтобы выбрать конкретный образ действий), накопление прекращается, и мозг «принимает» выбор.

«Мы знаем, что в задачах, которые изучаем, накопление информации представлено нейронами латеральной внутритеменной борозде теменной доли (LIP) — части мозга, ответственной за познание. Когда сила нейронного сигнала в LIP достигает порогового уровня, решение принимается примерно через десятую долю секунды. До сих пор мы не знали, как именно достигался этот порог, что конкретно завершало процесс принятия решения», — отметили ученые.

Они хотели охарактеризовать широкий набор взаимосвязанных областей мозга, которые взаимодействуют с LIP во время принятия решений. Для этого изучили верхний колликулус — он уведомляет другие области мозга о том, что произошло какое-то событие. Этот процесс занимает около 100 миллисекунд — именно столько необходимо мозгу, чтобы понять, что произошло какое-то событие. Это одна из ключевых областей, на которую LIP напрямую проецирует информацию.

Ученые провели серию экспериментов, во время которых две обезьяны выполняли простую перцептивную задачу. Они определяли направление, в котором, по их мнению, будут двигаться точки на экране, перемещая глаза в выбранном ими направлении. Исследователи фиксировали нейроны в обеих областях, представляющих одну и ту же цель выбора, то есть цель, на которую обезьяна будет смотреть, чтобы сказать, что направление движения — влево.

Динамика нейронов в латеральной внутритеменной борозде теменной доли (LIP) и верхних колликулусов (SC) / © Neuron

«Записывая одновременно множество нейронов, мы смогли увидеть переменные сигналы в LIP, которые вызывают каждый выбор, и обнаружить всплесковую активность в SC. Эти всплески происходят в случайное время, поэтому усреднение, одним словом, усредняет их», — объяснили авторы статьи.

Основываясь на наблюдениях, они предположили, что SC в итоге несет ответственность за «прекращение» решений, как только собранные доказательства превысят пороговую точку. Эта область мозга также имеет своего рода «порог», прохождение которого вызывает последний всплеск активности, побуждая обезьяну сообщить о своем окончательном решении, перемещая глаза в выбранном направлении.

По сути, исследователи заметили, что, когда SC был инактивирован, обезьянам требовалось больше времени, чтобы принять решение по задаче перцептивного типа. Их мозг, по-видимому, накопил больше информации, связанной с выбором, чем он мог бы накопить в нормальных обстоятельствах (то есть если бы SC оставался активным).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

10 часов назад
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Позавчера, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

Вчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно