Как мозг принимает решения, и как на это влияет контекст: новое исследование

Ученые из Колумбийского университета (США) выяснили, как человек использует контекст при принятии решений. Оказывается, что на это в первую очередь влияет передняя латеральная моторная кора, которая ранее считалась ответственной за направление и планирование движения.

Чтобы понять механизм влияния контекста на принятие решений, вспомните, как ведут себя люди при переходе через дорогу. Если дело происходит в странах с правосторонним движением, то вначале пешеход смотрит налево, там же, где принято левостороннее движение – наоборот, направо. 

«Принятие решений, зависящих от контекста, является основой когнитивных функций у человека», – считает нейробиолог Майкл Шадлен, соавтор исследования. 

Чтобы понять, как мозг может переключаться и отдавать различные команды в зависимости от контекста, команда ученых исследовала несколько его областей, связанных с обработкой и анализом сенсорной информации. 

Нейробиологи выяснили, что самая важная область мозга в этом отношении – передняя латеральная моторная кора (ПЛМК). 

Затем ученые провели эксперимент, в котором от мышей требовалось запомнить определенный запах, к которому через некоторое время добавлялся еще один (он мог быть одинаковым, а мог отличаться от первого). Когда запахи были одинаковыми, мыши нужно было подбежать к трубке слева, чтобы получить воду. Когда запахи отличались – то к трубке справа. 

Исследователи считали, что для выполнения этой задачи мышь будет использовать область мозга, ответственную за обоняние. Если это так, то моторная кора не будет задействована, пока не появится новый запах и животное не начнет решать, являются оба запаха одинаковыми или отличаются. 

Чтобы проверить эту теорию, ученые выключили ПЛМК у мышей в начале эксперимента, а после появления второго запаха включили ее. Они предположили, что это не должно повлиять на грызунов, поскольку зона обоняния при этом оставалась нетронутой. Однако выяснилось, что мыши с выключенной ПЛМК не смогли решить эту задачу.

Оказалось, что в ПЛМК находится новый тип нейронов, которые реагируют на первый запах. Информация о нем сохраняется до тех пор, пока не появится второй запах.

«Традиционно считалось, что зона обоняния мозга животных самостоятельно обрабатывает запахи, а затем передает их в ПЛМК. Но оказалось, что первый запах действует как контекстная подсказка, подстегивая ПЛМК, чтобы затем принять решение и выбрать нужную трубку в ответ на второй запах», – подчеркнул Шадлен.

Это открытие дает новое понимание способности мозга принимать решения, а также объясняет, почему мы по-разному реагируем на одну и ту же информацию, принимая во внимание контекст.