Мозг делающих ставки обезьян рассказал о регуляции рискованного поведения
Американские биологи выяснили, что билатеральный участок префронтальной коры — дополнительная глазодвигательная область — регулирует принятие рискованных решений. В статье, опубликованной в журнале Current Biology, говорится, что в случае, когда активность этой зоны была снижена, особи макак-резусов, обычно отличающиеся рискованным поведением, реже делали выбор в пользу вариантов, которые принесут большую награду с небольшой вероятностью.
Принятие решений в условиях неопределенности (то есть в случаях, когда вероятность наступления благоприятного и неблагоприятного исхода примерно равна) подразумевает, что на него во многом влияет склонность человека к риску. Недавно ученые выявили несколько генетических маркеров, отвечающих за склонность к рискованному поведению; что касается активности мозга в рискованных ситуациях, то об определенных нейронных коррелятах, отвечающих за регуляцию поведения, известно не так много.
Изучить этот вопрос подробнее решили Сяомо Чен (Xiaomo Chen) и Фейт Ступгорн (Veit Stuphorn) из Университета Джонса Хопкинса. Для этого они провели эксперимент с участием двух макак-резусов (Macaca mulatta), активность мозга которых регулировали при помощи электродов, вживленных в кору. Сначала обезьян обучили получать вознаграждение при выборе взглядом цели — небольшого разноцветного квадратика: основной цвет в них определял величину вознаграждения (подслащенную воду), а окрашенный участок — вероятность ее получения. В процессе обучения макаки выбирали большее вознаграждение вне зависимости от вероятности его получения в 79 процентах случаев, из чего ученые сделали вывод, что они предрасположены к рискованному поведению.
В своем исследовании они сосредоточились на дополнительной глазодвигательной области — участке медиальной префронтальной коры, который принимает непрямое участие в генерировании саккад при визуальном поиске, а именно регулирует их на основе уже известной информации. Ученые выяснили, что при ингибировании (то есть дезактивации) этого участка желание макаки рисковать снижается: в этом случае они предпочитали большое вознаграждение с маленькой вероятностью стандартному вознаграждению с большой вероятностью реже на 30-40 процентов случаев.
Участие дополнительной глазодвигательной области в принятии рискованных решений изучали и ранее. Тем не менее, до сих пор не было ясно, как именно активность этой зоны отвечает за рискованное поведение. Авторам работы, однако, удалось указать на прямое влияние активности этой зоны на принятие рискованного решения. Интересно, к примеру, что дезактивация дополнительной глазодвигательной области не влияла на стремление обезьян принимать решение на основе уже доступной информации: к примеру, только проиграв, при следующем выборе обезьяны избегали высоких ставок чуть чаще, а выиграв — стремились к ним, что означает, что оценивать возможный выигрыш они не разучились. При этом общая частота принятия рискованных решений все равно снизилась.
На готовность человека рискнуть во многом влияет тревожность: как ситуативная, то есть проявляющаяся в определенный момент времени, так и личностная, то есть как черта характера. Недавно ученые показали, что тревожные люди чаще принимают менее рискованные решения, а в процессе у них наблюдается повышенная активность зон мозга, отвечающих за когнитивный контроль.
Елизавета Ивтушок
У обычных людей мозг заметно активируется в ответ на родной язык по сравнению с незнакомыми
Когнитивные нейробиологи из США с помощью фМРТ исследовали, как мозг полиглотов реагирует на записи речи на разных языках. Оказалось, что чем более знакомый язык слышит полиглот, тем сильнее активируется языковая сеть мозга, а. родной язык вызывает менее сильный отклик, сравнимый с откликом на незнакомый, говорится в исследовании, опубликованном на bioRxiv. За обработку речи обычно отвечает левое полушарие мозга, но не целиком — височная и лобная доли его коры формируют так называемую языковую сеть. Эта сеть обычно сильнее откликается на речь на родном языке, чем на неразборчивые звуки или неизвестные языки. Не-языковые задачи не влияют на активность языковой сети. Не так давно был описан случай женщины, живущей без височной доли левого полушария — у нее за обработку языка отвечает правое. Именно потому, что лобная доля левого полушария не может обрабатывать язык без височной, она вовсе не была задействована в обработке речи. Изучать подобные отклонения от нормы полезно, чтобы понять саму норму. Однако люди с повреждениями мозга и нарушениями языковых систем встречаются (и исследуются) чаще, чем те, чьи языковые навыки, наоборот, выше среднего — а их тоже хотелось бы изучить. Хотя ученые активно исследуют особенности обработки языка у билингвов, не так много работ было сосредоточено на полиглотах. Теперь нейробиологи из Массачусетского технологического института под руководством Эвелины Федоренко (Evelina Fedorenko) заглянули в мозг людей, говорящих сразу на нескольких языках, чтобы выяснить, как он воспринимает и обрабатывает язык. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), которая измеряет мозговой кровоток, ученые просканировали мозг 25 полиглотов, 16 из которых были гиперполиглотами (то есть владели минимум пятью языками, включая собственный). Большинство — 19 человек — были носителями английского, другие 6 — французского, голландского, немецкого, китайского и испанского. В среднем участники знали 16,6 языков, а один владел более чем 50 языками. Лежа внутри аппарата фМРТ, полиглоты слушали серию 16-секундных записей на восьми языках. Это были либо фрагменты из Библии, либо из «Приключений Алисы в Стране чудес», которые читали носители этих языков. Среди восьми языков был родной язык участника, три известных ему языка и четыре незнакомых. Два незнакомых языка были родственными известным языкам, а еще два были из других языковых семей. Выяснилось, что в ответ на любой язык у полиглотов активируется языковая сеть мозга — та, что у всех людей отвечает за восприятие родного языка. Но активность в зависимости от языка различалась. Чем лучше участник владел языком, который слышит, тем активнее откликалась языковая сеть. На неизвестный язык, родственным родному языку участника, его мозг реагировал слабее, чем на знакомый язык, но сильнее, чем на чужой язык из не связанной языковой семьи. То есть ученые обнаружили, что уровень активности языковой сети был прямо пропорционален уровню знакомства с языком. Но родной язык стал исключением: на него мозг полиглотов реагировал слабее, чем на другие известные им языки и даже слабее, чем на неизвестный, но родственный родному. Это может означать, что для обработки языков, выученных в раннем детстве, требуется меньшая активность мозга. Ученые полагают, что это можно отнести и к более общему механизму: чем лучше мы в чем-то разбираемся, тем меньше ресурса (когнитивного и нейронного) нам требуется для этого. Также ученые подтвердили выводы предыдущего исследования о том, что мозг полиглотов реагирует на родной язык слабее, чем мозг не-полиглотов. В том же исследование авторы описывают и особенности обработки языка у билингвов — их языковая сеть реагирует на оба известных им языка сильнее, чем языковая сеть монолингвов реагирует на их родной язык. Эвелина Федоренко занимается системами человеческого языка и изучает мозг полиглотов уже много лет. Во время ее исследований она предлагает людям — и монолингвам и полиглотам — разные задачи, чтобы сравнить активность мозга во время них. Одна из таких задач — тест на невербальную память: испытуемый должен запомнить расположение квадратов на сетке, которые вспыхивают и гаснут. В этом испытании задействована нейронная сеть системы исполнительных функций — она не связана с языковой сетью, но поддерживает общий интеллект. Во время прослушивания текста на незнакомом языке эта сеть у обычных людей не активна, а у полиглотов она включается. Ученая предполагает, что так их мозг пытается уловить «лингвистический сигнал». Знание нескольких языков сопровождается и другими особенностями. Мы рассказывали, что билингвы, знающие шведский и испанский, определили временные промежутки в разных контекстах точнее, чем носители лишь одного из языков. Все дело в том, что в этих языках время описывается по-разному: как расстояние или как объем — и билингвам доступны оба концепта, между которыми они легко могут переключаться, как и между языками.