Мозг

Как мозг адаптируется к неопределенности: исследование лобно-теменной коры

Исследователи проследили, как лобно-теменная кора взвешивает неполные сигналы и дает указания организму. В эксперименте участвовали 38 человек. Понимание этих механизмов открывает перспективы для терапии психических расстройств.
На голубом фоне в ряд разложены макеты человеческого мозга, где три из них красного цвета и один желтый
Лобно-теменная кора динамически меняет способы взаимодействия с другими областями мозга в зависимости от этапа принятия решения и доступной информацииИсточник: Freepik

Новое исследование показало, как лобно-теменная кора — информационный центр мозга — обрабатывает неопределенность при принятии решений и координирует ответы организма. Ученые из Университета Айовы провели эксперименты, сочетая вычислительное моделирование и функциональную МРТ, чтобы отследить, как эта область мозга динамически меняет взаимодействие с другими системами в зависимости от ситуации.

В исследовании 38 участников в возрасте от 18 до 35 лет запоминали ассоциации между визуальными стимулами и реакциями (нажатие определенной кнопки). Затем исследователи меняли правила, создавая неопределенность. Это позволило отследить, как лобно-теменная кора взаимодействует с другими областями мозга.

«Вместо того чтобы просто становиться более активной при выполнении сложных задач, мы наблюдали, как эта сеть динамически меняет способы взаимодействия с другими областями мозга в зависимости от того, какая информация нужна на каждом этапе принятия решения», — рассказали авторы работы.
Человек держит в руках блокнот, где одна страница полностью черная, а на второй изображены переплетенные линии, которые демонстрируют неопределенность
Исследование с использованием вычислительного моделирования и фМРТ показало, как этот «информационный центр» обрабатывает неопределенность при изменении правилИсточник: Magnific

Предыдущая работа команды показала, что лобно-теменная кора формирует обобщение информации из других областей, взвешивает неполные или сомнительные сигналы и дает указания, как реагировать. Новое исследование углубило это понимание, показав гибкость этого процесса. «Это похоже на то, как если бы другие области мозга не обладали всей информацией и отправляли имеющиеся у них данные в лобно-теменную кору для получения указаний», — объяснили исследователи.

Полученные результаты могут помочь в изучении психических расстройств, при которых нарушается адаптация поведения к меняющимся условиям (СДВГ, шизофрения). «Если эта функция интеграции не работает должным образом, люди не используют правильный контекст для регулирования своего поведения», — отметили ученые. Понимание механизмов работы лобно-теменной коры открывает перспективы для диагностики и терапии состояний, связанных с нарушением саморегуляции.

Ранее мы рассказывали, как контроль за дыханием может влиять на принятие решений.