Исследователи из Оксфордского университета (University of Oxford), Великобритания, определили два различных механизма в головном мозгу, контролирующие равновесие между скоростью и точностью принятия решений. Подробности данного открытия, которое проливает свет на нейронные сети, определяющие скорость выбора варианта и количество необходимой для этого информации, опубликованы в журнале «eLife». Ученые полагают, что полученные результаты будут полезны специалистам для разработки новых эффективных методов лечения пациентов с неврологическими расстройствами, такими как болезнь Паркинсона.
Фундаментальный компромисс между скоростью и точностью принятия решений изучали более века, при этом ряд исследователей получили доказательства, что основную роль в данных процессах играет район субталамического ядра головного мозга. В ходе предыдущих поведенческих исследований ученые не смогли ответить на вопрос, какие области мозга принимают участие в данных процессах, потому в представленной работе исследователи, путем точных измерений, соотносили показатели электрической активности субталамического ядра с поведенческими особенностями, зафиксированными во время принятия решений. Исследователи под руководством доктора Петера Брауна (Peter Brown) изучали время реакции у 11 пациентов с болезнью Паркинсона и 18 здоровых людей во время выполнения различных задач. Им предлагали решить, в какую сторону будут двигаться светящиеся точки, которые они видели на экране. Сложность задачи варьировалась путем изменения количества точек. Участники получали инструкции о скорости и точности выполнения задач.
Исследователи обратили внимание, что гораздо быстрее участники принимали решение при рассмотрении легких задач и в тех случаях, когда их просили быстро выполнять задание. Наибольшее количество ошибок, что согласуется с ранее полученными результатами, они совершали в тех случаях, когда повторно проверяли свои ответы для более точных результатов. При использовании расчетных моделей ученые определили, что при решении сложных задач людям требовалось больше времени для аккумулирования необходимого объема информации, являющегося критическим порогом для принятия решений. Когда участников просили сосредоточиться на скорости выполнения, данный порог был значительно ниже, чем в тех случаях, когда основной целью было выполнение задачи с наибольшей точностью.
Следующим шагом данной работы было определение активности нейронных сетей, контролирующих баланс между точностью принятия решений и скоростью данного процесса. Для этого ученые измеряли электрическую активность групп нейронов в районе субталамического ядра у пациентов с болезнью Паркинсона, которые недавно подвергались глубокой стимуляции головного мозга. В ходе данного этапа исследования удалось идентифицировать две нейронные сети, определяющие выполнение различных задач. Одна сеть способствует увеличению объема необходимой информации для принятия решений, и потому она с большей вероятностью активируется в тех случаях, когда важна точность. Вторая сеть способствует снижению активности первой и определяет скорость принятия решений. Известно, что изменение активности в одной из этих сетей связано и с контролем движения, что может означать, что общий сигнал отвечает и за изменение скорости принятия решений, и в конечном результате за движение. Авторы отметили, что полученные выводы раскрывают новые данные о том, что префронтальная область коры больших полушарий принимает участие в осмыслении возможности выбора, — это открывает новые перспективы для дальнейших работ.
- eLife (2017) Scientists identify two brain networks influencing how we make decisions. Medical News Today, Feb. 6 (http://www.medicalnewstoday.com/releases/315672.php).
Юлия Котикович
