Как мозг находит ошибки в цепочке сложных решений: исследование MIT

Представьте, как вы принимаете сложное решение — например, врач ставит диагноз. Это целая цепочка шагов: назначить тест, расшифровать его, выписать лечение. Но что, если результат неудовлетворительный? Где именно в этой логической цепочке произошел сбой? Разобраться в этом — задача невероятно сложная. И наш мозг, оказывается, сражается с этой проблемой каждый день.

Именно это и заинтересовало нейробиологов из MIT. Как же наш мозг вычисляет причину промаха в таких многоуровневых решениях? Чтобы это выяснить, они придумали остроумный эксперимент. Подопытные животные должны были выбрать направление взгляда, но не просто так, а оценив, был ли промежуток между двумя вспышками света короче или длиннее 850 миллисекунд. За правильный ответ полагалась награда. Самое интересное: «правила игры» тайно менялись каждые 10-28 попыток. Попали впросак? Придется самому догадываться, что пошло не так — ошибся ли ты в оценке времени, или же мир внезапно начал жить по новым законам.

Это была настоящая тренировка для мозга. Когда интервал между вспышками был очевиден, животные быстро смекали: «Ага, значит, правило изменилось!» и переключались. Но если временной отрезок был близок к той самой границе в 850 мс, и уверенности не было, они упрямо следовали старому правилу еще несколько попыток. Удивительно, правда? В ситуации неопределенности мозг склонен винить не внешние правила, а собственную несовершенную оценку.

Ученые пришли к выводу: способность находить ошибку в иерархии решений напрямую зависит от внутреннего чувства уверенности на каждом шаге. Чем оно ниже, тем труднее понять, где именно ты свернул не туда.

А что же творилось в нейронах? Анализ активности выявил двух ключевых «директоров» этого процесса в коре мозга: переднюю поясную кору и дорсомедиальную лобную долю. Они загорались, как новогодние гирлянды, в момент осознания ошибки. Причем активность в передней поясной коре была четким сигналом: «Пора менять стратегию!». Похоже, именно эта область играет ведущую роль в том, чтобы сказать «стоп» старому подходу и искать новый.

Кстати, механизмы переключения в мозге — горячая тема. Другая группа американских исследователей недавно описала структуру своеобразного «универсального переключателя» — AMPA-рецепторов, которые завязаны на обучение, память и даже настроение. Разобравшись в их работе, мы сможем подобрать ключи ко многим болезням, включая Альцгеймер. Получается, наше мышление — это тонкая настройка миллиардов таких молекулярных рубильников.