Нейробиологи узнали, что толкает нас к поиску нового и лучшего
Люди охотнее займутся поиском чего-то нового и лучшего под угрозой потерь, нежели рассчитывая получить от этого какие-то преимущества. Так устроен наш мозг, и исследователи из Института Вейцмана изучили конкретные нейронные механизмы.
Способность человека к выживанию основана на хрупком балансе между поиском нового и использованием известного. Использование проверенных вариантов — знакомых охотничьих угодий, излюбленных мест сбора пищи, знакомого меню — обеспечивает безопасность, но также чревато попаданием в зависимость от привычного, будь то истощение ресурсов или изменение их доступности.
Исследование мира в надежде найти лучшие варианты несет свои собственные плюсы и минусы. Есть шанс обнаружить богатые охотничьи угодья, обильные делянки или новое кафе с огромной скидкой на старые любимые блюда. Но остается и ненулевой риск, что новые угодья окажутся скудными, собранные ягоды — ядовитыми, а в обеде попадется таракан.
Исследования дилеммы «исследование-использование» до сих пор в основном фокусировались на контексте стремления к выгоде. Исследовательское поведение сопровождается активностью в коре и миндалевидном теле. По ней можно определить, что склонность к поиску новых вариантов обычно выше в отсутствие уверенности, какой выбор будет наиболее удачным.
Стратегии избегания потерь отличаются от стратегий стремления к выгоде и связаны с такими негативными последствиями, как посттравматическое стрессовое расстройство, тревожные и аффективные расстройства.
Нейробиологи провели серию экспериментов с участием 17 пациентов с эпилепсией, которым в мозг вживлены глубинные электроды. В ходе 22 сеансов компьютерной игры у них считывалась активность 382 нейронов в миндалевидном теле и прилегающей височной коре. Результаты анализа нейронных сигналов вышли в журнале Nature.
В игре надо было выбрать фигуру, за что начислялись или списывались очки. Перед каждым раундом звучал сигнал, указывающий на его тип: получение выгоды или избегание потери.
Исследователи изучили, насколько сильно активировались нейроны непосредственно перед каждым выбором и насколько изменчивой была эта активность между попытками. Изменчивость служила показателем «нейронного шума». С помощью вычислительных моделей оценивалось, насколько выборы соответствовали ожидаемой ценности и в какой степени они отражали общую неопределенность.
Выявлены два нейронных сигнала, которые формируют исследовательское поведение. Увеличение активности в миндалевидном теле и височной коре, не зависящее от типа стимула, предшествует поисковому выбору как при выгоде, так и при потерях. Специфичное для ситуации потерь увеличение шума в миндалевидном теле повышает вероятность исследования в условиях потенциальной потери, зависит от уровня неопределенности и уменьшается по мере обучения.
Поведенческое моделирование соответствует этой схеме: выбор в условиях выгоды лучше описывается моделями, учитывающими только ценность, а выбор в условиях потерь — моделями, учитывающими ценность и общую неопределенность. Таким образом, нейронная изменчивость служит механизмом, увеличивающим количество проб и ошибок в случае угрозы потерь, хотя причинно-следственная связь пока не ясна и будет установлена в дальнейших исследованиях.
С эволюционной точки зрения выживания такая стратегия хорошо согласуется с необходимостью искать новые ресурсы при угрозе потери безопасных или привычных вариантов. Иными словами, попробовать новый общепит можно в любой момент, а активный поиск другого кафе мы начнем, если любимый ресторан закроют на ремонт.
