Исследователи Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ экспериментально показали, что магнитная стимуляция префронтальной коры мозга изменяет оценку возможных исходов в момент принятия рискованных решений и заставляет испытуемых действовать менее рационально. Учёные полагают, что открытие позволит лучше понять механизмы формирования игровой зависимости. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.
В повседневной жизни нам часто приходится принимать решения, действуя в ситуации неопределённости и риска. Это требует обработки значительного количества информации. Например, если человек раздумывает, купить ли ему лотерейный билет стоимостью 100 рублей, то ему необходимо оценить, насколько привлекательна для него потенциальная сумма выигрыша, а также достаточно ли велика вероятность этого выигрыша для того, чтобы платить указанную цену.
Классический способ исследования работы мозга при принятии решений — поведенческие эксперименты с применением функциональной магнитно-резонансной томографии. Испытуемого помещают в фМРТ-сканер и предлагают разные лотереи на выбор, а затем наблюдают — какие области мозга более активны, если человек выбирает рискнуть либо, наоборот, избегает риска.
Однако такой метод исследования имеет два недостатка. Во-первых, он не даёт ответа на вопрос о причинно-следственной связи между активностью определённой области мозга и принятым решением. Во-вторых, люди склонны воспринимать ценность вознаграждения и вероятность его получения искаженно. Например, мы с трудом можем почувствовать разницу между шансом выигрыша 1 из миллиона и 1 из 100 тысяч.
Ценность денег для нас также выглядит нелинейно: например, разница между суммой в 1000 и 1100 рублей может выглядеть более существенной, чем разница между 10 000 и 10 100 рублями. Всё это приводит к вопросу — какие области мозга напрямую задействованы в формировании этого искаженного восприятия и каким образом мозг интегрирует эту информацию для принятия каждого отдельного решения.
В исследовании Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ обе эти проблемы удалось решить. Для экспериментов была выбрана дорсолатеральная префронтальная кора мозга, так как, согласно литературным данным, эта область играет важную роль в принятии рискованных решений. Её возбудимость временно подавляли с помощью транскраниальной магнитной стимуляции, после чего испытуемому предлагалось ответить на ряд вопросов и выбрать лотерею с меньшим либо большим риском.
Каждый участник исследования посещал лабораторию трижды. Два раза проводилась настоящая магнитная стимуляция либо правой, либо левой дорсолатеральной префронтальной коры, и один раз эксперимент проходил без стимуляции (испытуемый об этом не знал).
Метод транскраниальной магнитной стимуляции основан на принципе электромагнитной индукции. Возле головы испытуемого помещают генератор магнитного поля («койл»), который с определённой частотой и интенсивностью генерирует магнитные поля. Они легко проходят сквозь череп и мозговые оболочки, достигают близлежащих нейронов (на глубине до 5 см) и активируют, либо, наоборот, временно «отключают» их.
Выяснилось, что после реальной стимуляции мозга и плацебо-стимуляции выбор участников отличался. Временное снижение возбудимости левой дорсолатеральной префронтальной коры приводило к тому, что испытуемые вели себя менее рационально: они в меньшей степени ориентировались на средний выигрыш, который можно было получить в каждой из лотерей.
Применение математических методов показало, что это изменение обусловлено тем, что в результате магнитной стимуляции мозга восприятие вероятностей выигрыша становилось ещё более искаженным. Например, испытуемые вели себя так, как если бы вероятность выигрыша 97% воспринималась как 100%, и, наоборот, вероятность выигрыша в 1% игнорировалась, как будто она равна нулю. При этом субъективная ценность денежного вознаграждения осталась для них неизменной.
Префронтальная кора мозга играет ведущую роль в восприятии такой абстрактной информации, как вероятность возможных исходов. Мы показали, что существует причинно-следственная связь между активностью дорсолатеральной префронтальной коры и тем, какую лотерею человек выберет. Также, возможно, именно она объединяет эту информацию с другими аспектами выбора для принятия финального решения, например с информацией о размере денежного выигрыша. Изучение подобных нейрональных механизмов может в будущем привести к лучшему пониманию патологического поведения, например игромании, когда человек систематически предпочитает рискованные решения даже в ущерб собственному благосостоянию.
IQ
Автор текста: Агафон Селитренников
Ксения Паниди
Старший научный сотрудник Центра нейроэкономики и когнитивных исследований Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ