В отличие от большинства исследований мозга, в которых ученые наблюдают, как люди реагируют на сигналы или команды, исследователи Джонса Хопкинса нашли способ наблюдать за мозговой активностью людей, когда они делают выбор полностью самостоятельно. Результаты, которые определяют части мозга, участвующие в принятии решений и действиях, теперь доступны в Интернете и должны появиться в специальном октябрьском выпуске журнала Attention, Perception, & Psychophysics.
"Как нам заглянуть в мозги людей и узнать, как мы делаем выбор полностью самостоятельно??"спросила Сьюзан Кортни, профессор психологии и наук о мозге. "Какие части мозга участвуют в свободном выборе?"
Команда разработала новый эксперимент, чтобы отслеживать фокус внимания человека без использования навязчивых сигналов или команд.
Участники, расположенные в сканерах МРТ, остались одни, чтобы смотреть на разделенный экран, когда с каждой стороны прокручиваются быстрые потоки разноцветных цифр и букв. Их просили просто на время обратить внимание на одну сторону, а затем на другую – когда переходить на другую сторону, было полностью их делом.
За час участники десятки раз переключали внимание с одной стороны на другую.
Исследователи наблюдали за мозгами участников, когда они смотрели медиапоток, как до, так и после того, как они переключили свое внимание.
Впервые исследователи смогли увидеть, что происходит в человеческом мозгу в момент, когда делается свободный выбор, и что происходит во время подготовки к этому решению – как мозг ведет себя во время размышлений о том, действовать ли.
Фактическое переключение внимания с одной стороны на другую было тесно связано с активностью теменной доли около задней части мозга.
Действия, приведшие к выбору, то есть период обдумывания, происходили в лобной коре, в областях, участвующих в рассуждении и движении, и в базальных ганглиях, областях глубоко внутри мозга, которые отвечают за различные функции управления двигателем, включая возможность начать действие. Активность лобных долей началась раньше, чем если бы участникам было сказано переключить внимание, что ясно демонстрирует, что мозг готовит чисто произвольное действие, а не просто выполняет приказ.
Авторы пришли к выводу, что вместе две области мозга составляют основные компоненты, лежащие в основе воли к действию.
«Что действительно примечательно в этом проекте, – сказал Леон Гмейндл, научный сотрудник Johns Hopkins и ведущий автор исследования, – так это то, что он разработал способ обнаружения мозговых событий, которые в противном случае невидимы, то есть своего рода высокого -технологическое «чтение мыслей» – мы обнаружили важную информацию о том, что может быть нейронной основой воли или свободы воли."
Теперь, когда у ученых есть способ отслеживать выбор, сделанный по доброй воле, они могут использовать эту технику для определения того, что происходит в мозгу, когда люди борются с другими, более сложными решениями.
Например, исследователи могли наблюдать за мозгом, когда кто-то пытался выбрать между закусками: пончик или яблоко – наблюдая, как кто-то взвешивал краткосрочные вознаграждения и долгосрочные вознаграждения, и, возможно, был в состоянии определить переломный момент между ними.
«Теперь у нас есть возможность узнать больше о том, как мы принимаем решения в реальном мире», – сказала Кортни.
В исследовательскую группу также входили бывшие докторанты Джонса Хопкинса и постдокторанты Ю-Чин Чиу, Майкл С. Эстерман и Адам С. Гринберг.
Статья посвящена последнему автору исследования Стивену Янтису, профессору кафедры психологии и мозговых наук, умершему от рака в 2014 году.