Мозг: Тонкая настройка. Наша жизнь с точки зрения нейронауки - Питер Уайброу

Как объяснил мне Мортен, процесс выбора в мозге динамичен и интерактивен. Данные, полученные как на людях, так и на животных, подтверждают, что орбитофронтальная кора (состоящая из двух частей, правой и левой, расположенных рядом) несет ответственность за принятие решений, но обработка информации, от которой зависит любой выбор, осуществляется совместно несколькими взаимодополняющими участками коры. К сожалению, для того, чтобы ориентироваться в этой новой географии, до сих пор приходится пользоваться некоторыми старыми анатомическими терминами латинского происхождения – вентральный, дорсальный, медиальный и латеральный, так что давайте повторим их, чтобы вам было проще разобраться в моих объяснениях. Мортен предложил для облегчения запоминания представить каждое полушарие головного мозга в виде комнаты. Если вы стоите в середине правого полушария, то перед вами будет вентральная поверхность коры, сзади вас – дорсальный полюс, справа – латеральная граница, а слева – внутренняя медиальная стенка, которая смыкается с такой же медиальной стенкой левого полушария. У каждой из этих областей свои обязанности в обработке входящей информации. В общем можно сказать, что медиальная область фронтальной коры постоянно следит за поступающей информацией и оценивает ее потенциал в отношении удовольствия и вознаграждения, а латеральная осуществляет контроль, в частности подавляет деятельность, которая может быть источником болезненных ощущений, и модифицирует устоявшиеся модели поведения.

На основе метаанализа различных исследований, как своих, так и проведенных другими учеными, Мортен составил анатомическую карту, которую я воспроизвожу. Эта карта поможет вам понять, как проходят информационные потоки в этом сложном участке фронтальной коры и какие аналитические функции здесь выполняются. Результаты исследований Мортена согласуются с теорией Хоакина Фустера о цикле «восприятие – действие» и подтверждают, что первичное структурирование восприятия происходит в задней части мозга. Таламус, который является центром сбора сенсорных стимулов, объединяет информацию от пяти основных чувств – вкуса, обоняния, осязания, слуха и зрения – с сигналами, поступающими от внутренних органов, и постоянно передает ее дальше, в задние (дорсальные) участки орбитофронтальной коры. По мере приближения к ним этот мощный поток интегрируется с информацией от важнейших центров эмоций, расположенных в древней лимбической системе мозга. К таким центрам относятся гипоталамус, который отвечает за выработку гормонов и поддержание гомеостатического баланса различных жизненно важных функций организма, гиппокамп, где формируются воспоминания, миндалина, служащая стражем эмоций и охранной системой социальных отношений, и островок, настроенный на получение информации от внутренних органов.

Таким образом, у нас, по сути, существуют два параллельных интерактивных цикла восприятия и действия: «думающий», цикл разума, осуществляемый новыми структурами коры и латеральной префронтальной областью, и «эмоциональный», интегрирующий информацию из лимбической системы и вентральной префронтальной коры. В результате «диалога» этих двух циклов возникает динамическое сбалансированное целое.

Продолжая свой путь, этот непрерывный поток первичной информации запускает фазу действия в цикле. К собранным фактам добавляются знания, хранящиеся в нейронных сетях памяти, и этой совокупной информации присваивается некое значение потенциала вознаграждения или наказания. Как видно из рисунка, область мозга, ответственная за этот процесс оценивания, получила название «вентромедиальная орбитофронтальная кора» от анатомического расположения. При появлении возможности, обладающей потенциалом получения удовольствия, исполнительная кора вычисляет ценность этой возможности, сравнивая ее с предшествующим опытом, – и только после этого выбирается оптимальная схема поведения. Исследования позволяют предположить, что, например, при выборе пищи орбитофронтальная кора определяет возможность наслаждения данным продуктом и его питательную ценность на основании прошлого опыта и имеющейся информации и затем вычисляет потенциал вознаграждения, которое можно получить при его поедании.

Как предложил Мортен во время нашей беседы, если все это кажется вам слишком сложным, то попытайтесь представить некий виртуальный рынок, существующий внутри головного мозга, – место сбора информации, установления цен и принятия решений. Предположим, вы пришли к продавцу, чтобы приобрести что-то существенное, скажем новый автомобиль. По каким параметрам вы должны оценить машину, чтобы гарантировать, что она наилучшим образом соответствует вашим нуждам, вы можете себе ее позволить и будете получать удовольствие от вождения? Чтобы сделать такой выбор, большинство из нас вначале собирают как можно больше информации о товаре, его доступности, компании-производителе, цене, вспоминают о собственном прошлом опыте эксплуатации подобных вещей и т. д.

Этот процесс, привычный для каждого из нас, можно во многом сравнить с тем, что происходит в орбитофронтальной коре во время цикла «восприятие – действие». Проводящие пути мозга, то есть различные функциональные сети, доносят информацию до орбитофронтальной коры, где конкурируют за внимание точно так же, как на рынке. Однако в мозге показатель «поддержки» определенного решения, которое мы в конце концов принимаем (если хотите, «решимости купить»), зависит не от конкурентной цены, а от того, сколько нейронов задействовано в определенный момент времени и/или какова сила сигнала в синапсах между этими нейронами до того, как будет достигнут критический уровень и совершено действие.

Принятие решения мозгом – это не случайная деятельность, а процесс, специально организованный для непрерывного адаптивного совершенствования; конечной целью является позитивный опыт. Если следовать рыночной аналогии, орбитофронтальная кора постоянно проводит сложную онлайн-оценку всех деловых операций, включающую анализ побочных возможностей и неудач, с которыми вы могли сталкиваться ранее, и составляет исчерпывающий каталог, позволяющий быстро реагировать на изменение ситуации. Это, вместе с пластичностью нейронной сети мозга, дает нам большую степень гибкости в выборе и действиях.

Знание о ценности вознаграждения (субъективного удовольствия), связанное с предыдущим опытом, хранится в памяти и записано в вентромедиальной области исполнительной коры, отделе мозга, в котором Маркус Райхл наблюдал особо сильную активность при своих исследованиях кровоснабжения в состоянии «покоя»{118}. Таким образом, по описанию Мортена Крингельбаха, вентромедиальная область фронтальной коры контролирует предпочтения, основываясь на воспоминаниях об удовольствиях прошлого. На мой взгляд, эта часть коры устанавливает гедонистическую ценность того, что анализируется мозгом, и подпитывает движущие силы эгоизма: это те самые «животные духи», которые управляют моделью саморегулирующегося рынка Адама Смита.

С другой стороны, вентролатеральная префронтальная кора является тормозной системой{119} в модели Смита, так как ее деятельность преимущественно определяет планирование и выбор, обеспечивающие надежное будущее: таким образом, вентролатеральная кора служит мозговым агентом «самоконтроля». Если необходимо найти компромисс между любопытством или личным удовольствием и безопасностью или разумной адаптацией, именно вентролатеральная префронтальная кора, особенно правого полушария, включает ограничения. Таким образом, ее функции можно сравнить с голосом сознания, или с «беспристрастным наблюдателем» Адама Смита.

При заключении сделок на рынке суть состоит в поиске баланса между риском потери и страданий и вознаграждением в виде удовольствия и прибыли. И орбитофронтальная кора эволюционировала именно для выполнения этой функции. Говоря простым языком, вентролатеральная префронтальная кора в первую очередь оценивает риск, в то время как вентромедиальная занимается получением удовольствия. В идеале эти два участка коры при помощи опыта настраиваются на сотрудничество ради правильного выбора. Перефразируя то, что Дэвид Юм говорил двести лет назад, можно сказать, что, хотя нами движет страсть (подставим в формулировку вентромедиальную кору), призыв к действию озвучивается в театре разума – в вентролатеральной коре, где «восприятия… проходят, возвращаются, исчезают и смешиваются» в ходе проверки «бесконечного разнообразия» альтернатив. Однако в реальности между двумя этими областями коры существует постоянная внутренняя конкуренция. Это особенно хорошо проявляется в тех случаях, когда в уравнение включается время получения вознаграждения. Почему, к примеру, мы постоянно откладываем принятие каких-либо долгосрочных решений, как индивидуальных, так и общественных? Почему решение с нового года начать новую жизнь мы выполняем всего неделю или две? Чтобы проиллюстрировать это, я расскажу вам случай из собственной жизни.