Ученые рассказали, как мозгу удается планировать все наперед

Международная группа ученых раскрыла нейронный механизм, который лежит в основе принятия решений и планирования. Открытие ученых показало, что взаимодействие между префронтальной корой головного мозга и гиппокампом позволяет нам представлять будущие результаты, чтобы направлять наши решения, сообщает Neuroscience News.

«Префронтальная кора действует как «симулятор», мысленно проверяя возможные действия, используя когнитивную карту, хранящуюся в гиппокампе. Это исследование проливает свет на нейронные и когнитивные механизмы планирования — основной компонент интеллекта как человека, так и животных. Более глубокое понимание этих механизмов мозга может в конечном итоге улучшить лечение расстройств, влияющих на способность принимать решения», — заявил Марсело Маттар, доцент кафедры психологии Нью-Йоркского университета и один из авторов статьи.

Ученые уже давно определили роли префронтальной коры, которая используется при планировании и принятии решений, а также гиппокампа, который участвует в формировании и хранении воспоминаний. Но их конкретные роли в совещательном принятии решений, которые требуют обдумывания, а не немедленного действия, была неясна.

Чтобы понять нейронные механизмы планирования, Маттар и его коллеги — Кристофер Дженсен, вычислительный нейробиолог из Университетского колледжа Лондона, и Гийом Эннекен, профессор вычислительной нейробиологии в Кембриджском университете — разработали вычислительную модель для прогнозирования активности мозга во время планирования. После этого ученые изучили данные о людях и лабораторных крысах, чтобы подтвердить, что их модель работает.

Модель учитывала существующие знания о планировании и добавила новые уровни сложности, включая «воображаемые действия». Это помогло отразить то, что принятие решений предполагает взвешивание последствий выбора. Этот процесс можно сравнить с шахматистом, который просчитывает последовательности ходов прежде, чем совершить один из них.

Затем исследователи проверили свою модель, использовав как поведенческие, так и нейронные данные. Чтобы проверить способность модели прогнозировать действия людей, они провели эксперимент, в рамках которого люди передвигались по онлайн-лабиринту. Ученые измеряли, сколько времени они думали перед принятием решения.

Чтобы подтвердить предсказания модели о роли гиппокампа в планировании, они проанализировали нейронные записи грызунов, перемещающихся по физическому лабиринту, сконфигурированному так же, как и в эксперименте на людях.

Поставив аналогичную задачу людям и крысам, исследователи смогли провести параллели между поведенческими и нейронными данными.

Результаты проведенных экспериментов соответствовали результатам вычислительной модели и показывали сложное взаимодействие между префронтальной корой и гиппокампом. В экспериментах на людях мозговая активность участников отражала больше времени, которое требовалось на размышления, прежде чем действовать при навигации по лабиринту.

В экспериментах же на крысах животным требовалось столько же времени на принятие решений, сколько и в модели.

Ранее ученые рассказали, почему мозг современного человека меньше, чем у неандертальцев, и уменьшение продолжается. 

Важно! Эта публикация основана на последних и актуальных научных исследованиях в сфере медицины и носит исключительно общеинформационный характер. Публикация не может быть основанием для установки каких-либо диагнозов. Если вы заболели или нуждаетесь в диагнозе, обратитесь к врачу!