Kas vyksta mūsų smegenyse, kai planuojame? Tyrimas atskleidžia, kaip psichikos modeliavimas priklauso nuo saugomų prisiminimų

Kas vyksta mūsų smegenyse, kai planuojame?  Tyrimas atskleidžia, kaip psichikos modeliavimas priklauso nuo saugomų prisiminimų

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

Sustodami pagalvoti prieš priimdami svarbų sprendimą, galime įsivaizduoti galimus įvairių pasirinkimų, kuriuos galėtume padaryti, pasekmes. Nors šis „psichinis modeliavimas“ yra esminis dalykas planuojant ir priimant sprendimus kasdieniame gyvenime, smegenys nėra gerai suprantamos.

Tarptautinė mokslininkų komanda dabar atskleidė neuroninius mechanizmus, naudojamus planuojant. Jo rezultatai paskelbti žurnale Gamtos neuromokslairodo, kad smegenų prefrontalinės žievės ir hipokampo sąveika leidžia mums įsivaizduoti būsimus rezultatus, kad galėtume vadovautis mūsų sprendimais.

„Prefrontalinė žievė veikia kaip „treniruoklis“, psichiškai išbandydamas galimus veiksmus, naudodamas hipokampe saugomą kognityvinį žemėlapį“, – aiškina Marcelo Mattar, Niujorko universiteto Psichologijos katedros docentas ir vienas iš straipsnio autorių.

„Šis tyrimas atskleidžia neuroninius ir kognityvinius planavimo mechanizmus – pagrindinį žmogaus ir gyvūnų intelekto komponentą. Gilesnis šių smegenų mechanizmų supratimas galiausiai galėtų pagerinti sutrikimų, turinčių įtakos sprendimų priėmimo gebėjimams, gydymą.”

Tiek prefrontalinės žievės, naudojamos planuojant ir priimant sprendimus, tiek hipokampo, naudojamo formuojant ir kaupiant atmintį, vaidmenys jau seniai nustatyti. Tačiau jų konkrečios pareigos priimant sprendimus, kurie yra tokie sprendimai, kuriuos reikia pagalvoti prieš imantis veiksmų, yra mažiau aiškios.

Siekdami apšviesti neuroninius planavimo mechanizmus, Mattaras ir jo kolegos – Londono universiteto koledžo skaičiavimo neurologas Kristopheris Jensenas ir Kembridžo universiteto kompiuterinės neurologijos profesorius Guillaume’as Hennequin – sukūrė skaičiavimo modelį, leidžiantį numatyti smegenų veiklą planavimo metu. Tada jie išanalizavo tiek žmonių, tiek laboratorinių žiurkių duomenis, kad patvirtintų modelio – pasikartojančio neuroninio tinklo (RNN), kuris išmoksta modelius pagal gaunamą informaciją – galiojimą.

Modelyje buvo atsižvelgta į turimas žinias apie planavimą ir buvo pridėta naujų sudėtingumo sluoksnių, įskaitant „įsivaizduotus veiksmus“, taip fiksuojant, kaip priimant sprendimus reikia pasverti galimų pasirinkimų poveikį – panašiai kaip šachmatininkas įsivaizduoja ėjimų sekas prieš įsipareigodamas atlikti vieną. . Šie galimų ateities psichikos modeliai, modeliuojami kaip sąveika tarp prefrontalinės žievės ir hipokampo, leidžia mums greitai prisitaikyti prie naujos aplinkos, pavyzdžiui, apvažiavus aplinkkelį, kai nustatoma, kad kelias yra užblokuotas.

Mokslininkai patvirtino šį skaičiavimo modelį naudodami elgesio ir nervų duomenis. Norėdami įvertinti modelio gebėjimą nuspėti elgesį, mokslininkai atliko naują eksperimentą, kurio metu buvo išmatuota, kaip žmonės naršo interneto labirintą kompiuterio ekrane ir kiek laiko jie turėjo galvoti prieš kiekvieną žingsnį.

Norėdami patvirtinti modelio prognozes apie hipokampo vaidmenį planuojant, jie išanalizavo graužikų, naršančių fiziniame labirinte, sukonfigūruotą taip pat, kaip ir žmogaus eksperimente, nervinius įrašus. Suteikdami panašią užduotį žmonėms ir žiurkėms, tyrėjai galėtų nustatyti elgsenos ir nervų duomenų paraleles – tai ypač novatoriškas šio tyrimo aspektas.

Eksperimentiniai rezultatai atitiko skaičiavimo modelį, rodydami sudėtingą prefrontalinės žievės ir hipokampo sąveiką. Atliekant eksperimentus su žmonėmis, dalyvių smegenų veikla atspindėjo daugiau laiko mąstymą prieš naršant labirinte. Atliekant eksperimentus su laboratorinėmis žiurkėmis, gyvūnų nervinės reakcijos judant labirintu buvo panašios į modelio modeliavimą.

„Apskritai šis darbas suteikia pagrindines žinias apie tai, kaip šios smegenų grandinės leidžia mums galvoti prieš imantis veiksmų, kad priimtume geresnius sprendimus“, – pastebi Mattar. „Be to, metodas, pagal kurį tiek žmonės, tiek gyvūnai eksperimento dalyviai ir RNN buvo apmokyti atlikti tą pačią užduotį, yra novatoriškas ir pamatinis būdas įgyti įžvalgų apie elgesį.”