Активность мозга выше при выборе безопасного варианта, чем при поиске нового

Ученые из Института Вейцмана показали, что люди обычно более интенсивно исследуют окружающий мир, когда стремятся избежать потерь, а не когда хотят получить выгоду. Но у мозга есть и другой вариант.

Выживание человека основано на тонком балансе между использованием известного и исследованием нового. Безопасность связана с эксплуатацией проверенных ресурсов – привычных мест охоты, знакомых источников пищи, любимых кафе. Но зависимость от знакомого таит риски истощения ресурсов. Исследование неизвестного открывает новые возможности, но незнакомые ягоды могут оказаться ядовитыми, а новое кафе – разочарует.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые записывали активность отдельных нейронов у 17 пациентов с эпилепсией, которым уже были имплантированы электроды. Была зарегистрирована реакция 382 нейрона в миндалевидном теле и височной коре.

Участники играли в вероятностную игру с двумя геометрическими фигурами. Сначала звуковой сигнал указывал тип испытания – на выигрыш или на потерю. Затем появлялись две фигуры – одна выигрывала, другая проигрывала. При игре на выигрыш можно было получить 0 или +10 баллов, а при игре на потерю 0 или -5 баллов. Участники методом проб и ошибок должны были выяснить, какой тип фигур выгоднее при игре на выигрыш, а какой – при игре на потерю. Например, что при игре на потерю выигрывают многоугольники, а не круги.

Активность миндалины и височной коры всегда повышалась после звукового сигнала о начале эксперимента. Но при испытаниях на потерю активность всегда была выше. Активность в обоих случаях снижалась по мере того, как участники эксперимента обучались определять, какая фигура выигрывает. Но и в этом случае при испытаниях на потерю, активность оставалась выше. Если бы мозг всегда работал таким образом, мы никогда бы ничего нового не искали, и наши предки просто вымерли бы у пересохшего источника. Но оказалось, что у мозга есть и другой вариант.

При испытаниях на потерю в миндалине возникает сильный "нейронный шум" (при испытании на выигрыш – "шум" гораздо тише). Ученые отмечают, что такой "шум" вносит в работу мозга "неопределенность", которая помогает не застревать на проверенных вариантах и искать новое.

С эволюционной точки зрения такая стратегия хорошо соответствует потребности искать новые ресурсы при потере безопасных вариантов. Если любимый ресторан закрыт на ремонт, поиск альтернатив становится приоритетом.