Нейробиологи из Вашингтонского университета определили области мозга, которые активизируются, когда обезьяна сталкивается с выбором: узнать или скрыться от информации о неприятном событии, которое она не может предотвратить. Своим исследованием ученые поделились в журнале Neuron.
Credit: public domain
Кликнете ли вы на ссылку об очередной новости о пандемии или попросите друзей пореже слать вам тревожные вести? Попадаете ли вы ловушку бесконечных «а что, если» и худших сценариев того, что может произойти завтра? Или считаете, что если ничего нельзя изменить, то лучше и не знать об этом?
Исследование американских ученых поможет объяснить, как мозг справляется с неопределенностью и почему мы по-разному реагируем на нее.
«В клинике пациенты могут пройти тест, чтобы узнать, есть ли у них, например, болезнь Гентингтона — генетическое нейродегенеративное заболевание головного мозга. Некоторые люди делают тест сразу же, тогда как другие не хотят проходить его до появления симптомов. Одни люди стремятся получить информацию, а другие боятся ее», — сказал автор исследования Илья Моносов, доцент кафедры нейробиологии, нейрохирургии и биомедицинской инженерии Вашингтонского университета.
Илья Моносов показывает данные об активности мозга, полученные от обезьян, когда они борются с неопределенностью / Credit: Washington University in St. Louis, 2021
Еще в 2019 году сотрудники Вашингтонского университета выделили две области мозга, активность в которых подталкивала обезьян искать информацию о хороших событиях, которые могут произойти. Но было неясно, задействованы ли те же нейронные цепи в поиске информации о неприятных событиях.
Исследователи провели эксперимент, который позволил оценить поведение обезьян по отношению к плохим и хорошим новостям. Обезьян научили распознавать символы, указывающие на то, что скоро на них подует струя воздуха — она причиняла животным значительный дискомфорт.
Сперва обезьянам показывали знак, который предупреждал их, что неприятное событие надвигается, но это не точно. Через несколько секунд после этого им показывали второй символ, который разрешал неуверенность: теперь обезьяны уже точно знали, что их ждет. Важно, что несмотря на это знание обезьяны ничего не могли изменить. В другом эксперименте животных извещали о приятном событии — угощении соком.
В это же время ученые наблюдали, что происходит в это время в мозге. Для этого они применили два метода: усиленную марганцем магнитно-резонансную томографию (MEMRI) и метод антероградной и ретроградной трассировки (anterograde and retrograde tracing). Метод трассировки позволяет визуализировать передачу сигналов нейронами.
Метод трассировки нейронов / Credit: public domain
О желании обезьян узнать о надвигающихся событиях ученые узнавали по их поведению: наблюдают ли животные за вторым сигналом или отводят и зажмуривают глаза.
Как и люди, обезьяны по-разному относились к плохим новостям: одна хотела знать, другая считала неведение благом. Разница в их отношении к плохим и хорошим новостям была поразительной: о хороших событиях (например, дадут ли им сок) все обезьяны хотели знать заранее, а вот получить информацию о струе воздуха, направленной в лицо, хотелось не всем.
Исследователи измерили активность мозга и обнаружили две зоны, нейроны в которых «просыпались» в момент выбора, узнать ли информацию заранее или нет. Эти зоны находились в вентролатеральной префронтальной коре (VLPFC) и передней поясной коре (ACC).
Зоны активности в момент решения узнать заранее о хорошем событии / Credit: Neuron 2021
Исследователи обнаружили нервные клетки, которые активировались при решении узнать оба вида новостей: и хорошие, и плохие. Но были и нейроны, которые специализировались только на плохих новостях.
Любопытно, что в передней поясной коре чаще встречались нейроны, которые отвечали только за плохие или хорошие новости. Вентролатеральная префронтальная кора содержала универсальные нейроны, которые включались в обоих случаях.
Ученые надеются, что в будущем это исследование поможет понять механизмы таких нарушений, как обсессивно-компульсивное расстройство и тревожность.
Текст: Вера Васильева
A prefrontal network integrates preferences for advance information about uncertain rewards and punishments by Ahmad Jezzini et al in Neuron. Published June 2021. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2021.05.013
