Ученые давно знали, что ожидание награды меняет поведение: люди быстрее обнаруживают изменения и точнее реагируют, когда ждут вознаграждения. Однако оставалось неясным, контролируются ли процессы внимания и принятия решений одними и теми же областями мозга. В исследовании, опубликованном в журнале PLOS Biology, индийские нейробиологи попробовали в этом разобраться
Как ожидаемое вознаграждение управляет вниманием и принятием решений
Ученые из Центра нейронаук Индийского института науки впервые доказали, что концентрация внимания и выбор решения при ожидании награды контролируются разными областями мозга.
Трудный выбор. https://stockcake.com/
Как животным удается быстро и точно выбрать и сорвать самые спелые плоды на дереве? Это поведение, направленное на поиск наиболее выгодного варианта, дает новый взгляд на работу мозга. Животные не только фокусируют свое внимание на наиболее выгодной цели (месте нахождения самого спелого плода), но и быстро принимают решение действовать в соответствии с этой информацией. Оказывается за внимание и решение отвечают два разных нейронных механизма и это позволяет мозгу действовать быстро и согласованно.
Внимание и решение
Человек размышляет между двумя игровыми автоматами — одним, гарантирующим выплату 100 рупий (слева), и другим с рискованной выплатой, которая может составить от 1 до 1 000 рупий.
В эксперименте приняли участие 24 человека. Перед ними были поставлены две задачи. В первой, посвященной изучению концентрации внимания, участникам показывали на экране два полосатых кружка. Участники должны были запомнить их положение (у них на это были доли секунды). Потом кружки исчезали и появлялись снова. Участников спрашивали какой из кружков повернулся? За точное обнаружение изменений левого кружка давали денежное фиксированное вознаграждение (100 рупий), а за обнаружение изменений правого — вознаграждение было плавающим от 1 рупии до 1000. Участники быстро уловили разницу в вознаграждениях и стали уделять больше внимания правому кружку, где потенциально награда была выше. Их глаза и мозговая активность в центрах внимания (которую измеряли с помощью ЭЭГ) четко показали, что ожидание награды повышает концентрацию.
Вторая задача была направлена на изучение критерия принятия решения. Участникам показывали те же кружки, но награда зависела не от местоположения изменения, а от самого типа ответа. Например, за ответ «да, изменение было» награда была больше, чем за ответ «нет». В этом случае исследователи обнаружили, что участники стали чаще выбирать более выгодное решение — «да», но при этом их мозговые центры внимания не показывали никакой повышенной активности. Это означало, что ожидание награды напрямую влияло на процесс принятия решения, но не на саму концентрацию внимания.
Как объяснил соавтор работы Шридхаран Девараджан: «Мы обнаружили, что изменение критерия решения не привело к каким-либо сигналам, характерным для центров внимания в мозге».
Быстрая игра
Игральные кости.
Результаты этого исследования впервые показали, что концентрация внимания и принятие решения управляются разными нейронными механизмами. Это разделение позволяет нашему мозгу работать более эффективно. Механизмы концентрации и принятия решения друг другу не мешают, но действуют точно и скоординированно.
Это объясняет, почему животные так быстро выбирают самые спелые плоды, а мы — принимаем быстрые решения в сложных ситуациях. Но эта работа имеет и прикладной характер. Понимание согласованной работы концентрации внимания и принятия решения может помочь в разработке методов лечения таких поведенческих расстройств, как азартные игры, где внимание и выбор играют ключевую роль.