Вчені розповіли, як мозку вдається планувати все наперед

Міжнародна група вчених розкрила нейронний механізм, який є основою прийняття рішень та планування. Відкриття вчених показало, що взаємодія між префронтальною корою головного мозку та гіпокампом дозволяє нам уявляти майбутні результати, щоб спрямовувати наші рішення, повідомляє Neuroscience News.

!Префронтальна кора діє як симулятор, подумки перевіряючи можливі дії, використовуючи когнітивну карту, що зберігається в гіпокампі. Це дослідження проливає світло на нейронні та когнітивні механізми планування – основний компонент інтелекту як людини, так і тварин. Більш глибоке розуміння цих механізмів мозку може зрештою покращити лікування розладів, що впливають на здатність приймати рішення", — заявив Марсело Маттар, доцент кафедри психології Нью-Йоркського університету та один із авторів статті.

Вчені вже давно визначили ролі префронтальної кори, яка використовується при плануванні та прийнятті рішень, а також гіпокампа, який бере участь у формуванні та зберіганні спогадів. Але їхня конкретна роль у дорадчому прийнятті рішень, які вимагають обмірковування, а не негайної дії, була неясна.

Щоб зрозуміти нейронні механізми планування, Маттар та його колеги — Крістофер Дженсен, обчислювальний нейробіолог із Університетського коледжу Лондона, та Гійом Еннекен, професор обчислювальної нейробіології в Кембриджському університеті — розробили обчислювальну модель для прогнозування активності мозку під час планування. Після цього вчені вивчили дані про людей та лабораторних щурів, щоб підтвердити, що їхня модель працює.

Модель враховувала існуючі знання про планування та додала нові рівні складності, включаючи «уявні дії». Це допомогло відобразити те, що ухвалення рішень передбачає зважування наслідків вибору. Цей процес можна порівняти з шахістом, який прораховує послідовності ходів, перш ніж зробити один з них.

Потім дослідники перевірили свою модель, використавши як поведінкові, і нейронні дані. Щоб перевірити здатність моделі прогнозувати дії людей, вони провели експеримент, у рамках якого люди пересувалися онлайн-лабіринтом. Вчені вимірювали, скільки часу вони думали перед ухваленням рішення.

Щоб підтвердити передбачення моделі про роль гіпокампа в плануванні, вони проаналізували нейронні записи гризунів, що переміщаються фізичним лабіринтом, налаштованим так само, як і в експерименті на людях.

Поставивши аналогічне завдання людям та щурам, дослідники змогли провести паралелі між поведінковими та нейронними даними.

Результати проведених експериментів відповідали результатам обчислювальної моделі та показували складну взаємодію між префронтальною корою та гіпокампом. В експериментах на людях мозкова активність учасників відображала більше часу, який вимагався на роздуми, перш ніж діяти при навігації лабіринтом.

В експериментах же на щурах тваринам потрібно було стільки ж часу на прийняття рішень, скільки і в моделі.

Раніше вчені розповіли, чому мозок сучасної людини менший, ніж у неандертальців, і це зменшення продовжується.

Важливо! Ця публікація заснована на останніх та актуальних наукових дослідженнях у сфері медицини та має виключно загальноінформаційний характер. Публікація не може бути підставою для встановлення будь-яких діагнозів. Якщо ви захворіли або потребуєте діагнозу, зверніться до лікаря!