Японские и американские ученые создали методику повышения уверенности в правильности своих решений, работающую по принципу биологической обратной связи. Методика основана на анализе активности мозга с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии и поощрении тех паттернов активности, которые соответствуют высокой уверенности в принимаемых решениях. Статья опубликована в журнале Nature Communications.
Уверенность в правильности решений, которые принимает человек, не всегда непосредственно связана с собственно правильностью этих решений. Например, показано, что транскраниальная магнитная стимуляция префронтальной коры может повышать чувство уверенности при выполнении задачи — при том что успешность выполнения задачи остается неизменной. Это позволяет предполагать, что за уверенность в правильности решений и за сами решения отвечают разные нейрональные механизмы. А это значит, что уверенность в себе теоретически можно повышать или понижать без изменения успешности решения задач, воздействуя на паттерны активности мозга, ассоциированные с уверенностью.
Для этого исследовательская группа под руководством Мицуо Кавато (Mitsuo Kawato) использовала методику «декордируемой нейронной обратной связи» (decoded neurofeedback, DecNef), построенную на общем принципе биологической обратной связи. Суть этого принципа заключается в том, что человеку в реальном времени показывают динамику изменения его физиологических параметров (в случае нейронной обратной связи, использованной в этом исследовании, эти физиологические параметры представляют собой активность мозга человека). Следя за динамикой активности своего мозга, которая отображается, как правило, в графическом виде на мониторе, человек сознательным усилием пытается повлиять на эту активность, таким образом саморегулируя активность своего мозга.
В исследовании участвовали 17 добровольцев. На первом этапе им предлагали решить простую задачу на различение образов: им нужно было определить, в каком направлении движутся точки на экране. При принятии решений участники также должны были оценивать степень своей уверенности в правильности этих решений по четырехбалльной шкале. Одновременно исследователи следили за активностью мозга добровольцев с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии. Это позволило выделить для каждого участника паттерны активности мозга, соответствующие высокой или низкой уверенности в правильности решений, но при этом не зависящие от собственно правильности этих решений. Выделение паттернов из общего «шума» данных проводили с помощью алгоритмов искусственного интеллекта, аналогичных тем, которые используются при обучении нейросетей, и мультивоксельного анализа паттернов (MVPA). Паттерны складывались из активности ряда участков мозга, в том числе некоторых зон зрительной коры, веретеновидной извилины, нижней теменной извилины и некоторых других.
На втором этапе начинались эксперименты по методике DecNef. Участникам показывали на экране круг и просили их использовать любую умственную стратегию, чтобы максимально увеличить размер этого круга. За это им обещали небольшую денежную награду, прямо пропорциональную размеру круга. При этом непосредственно до или после этого упражнения им снова демонстрировали движущиеся точки из первого этапа эксперимента, чтобы связать демонстрацию этого стимула с DecNef-индуцированной активностью коры.
Пока испытуемые пытались увеличивать размер круга, ученые (с помощью в той же функциональной магнитно-резонансной томографии) следили за активностью их мозга. Когда паттерн активности начинал соответствовать паттерну высокой уверенности в своих решениях, выделенному на первом этапе эксперимента, исследователи увеличивали размер круга, тем самым поощряя испытуемых стараться еще сильнее. Сами испытуемые при этом не знали о том, что истинная цель тренировки состоит в том, чтобы усилить паттерны мозговой активности, соответствующие высокой уверенности в своих решениях. Они считали, что их задача заключается просто в том, чтобы любыми способами увеличить круг на экране.
После DecNef-тренировок добровольцам снова давали уже знакомую им задачу с движущимися точками и просили оценивать степень своей уверенности в правильности решений. Оказалось, что степень их уверенности повысилась — несмотря на то, что частота правильных ответов никак не изменилась.
Помимо группы испытуемых, «тренировавших» высокую уверенность в своих решениях, ученые протестировали и вторую группу добровольцев, в которой поощрялась низкая уверенность. Эти испытуемые выполняли такие же задания, но в их случае ученые, увеличивая размер круга, поощряли паттерны мозговой активности, соответствующие низкой уверенности в решениях. Для этой группы DecNef-тренировки также оказались успешными: их степень уверенности при последующем выполнении задания с точками понизилась, хотя частота правильных ответов также осталась неизменной.
Как заключают авторы, полученные результаты, во-первых, подтверждают то, что уверенность в своих решениях не зависит от собственно правильности этих решений. Во-вторых, они открывают перспективы для применения этого метода не только в изучении метакогнитивных процессов (то есть знания человека о своих когнитивных процессах и умения управлять ими), но и в коррекции степени уверенности в себе.
Ранее та же исследовательская группа использовала методику DecNef для программирования эмоций: тренировки меняли эмоциональную оценку добровольцами незнакомых им лиц, делая ее более позитивной или негативной. Также этот метод использовался в эксперименте по избавлению от страха, в котором ученые перепрограммировали паттерны мозговой активности, связанные с болевыми ощущениями.
Софья Долотовская