Ученые из Champalimaud Centre for the Unknown (Португалия) сделали шаг на пути к пониманию процесса построения умозаключения. Для этого были проведены идентичные по своему характеру эксперименты на людях и животных, с результатами которых можно ознакомиться в журнале Neuron.
Для начала разберемся с терминами. Умозаключение – это простейшее рассуждение, результат анализа одного или нескольких суждений с формированием вывода. Процесс привычный для каждого, но на вопрос, каким образом наш мозг генерирует умозаключения, до сих пор точного ответа нет.
В поисках ответа на этот вопрос ученые проводили ряд экспериментов на мышах, которые не давали нужного результата, потому что в этих экспериментах, которые представляли собой различные поведенческие тесты, у животных не было должной мотивации для выполнения тех или иных действий. В новом же эксперименте использовалась биологическая потребность млекопитающего – потребность в воде.
Животным предлагалось два источника, представляющих собой водосточные желоба, вода в которых появлялась в соответствии с некоторой закономерностью, которую испытуемым нужно было понять. К удивлению ученых, животные довольно быстро адаптировались к поставленным условиям, несмотря на то что обычно грызуны не ведут себя подобным образом. Например, не было замечено, чтобы животное долгое время находилось у неактивного источника, даже если в прошлом он принес много воды. Довольно скоро испытуемая мышь понимала, что вероятно стоит ожидать появление воды в другом месте. Эксперимент проводили несколько раз, меняя закономерность включения и выключения воды.
Похожий эксперимент провели и на людях, которым предлагалось сыграть в компьютерную игру, цель которой – попадание камнем в монстра, прячущегося за дверью. Человек, разумеется, намного быстрее адаптировался к поставленным условиям, чем мышь, но удивительно схожим образом.
Чтобы установить, какие зоны мозга наиболее сильно влияют на стратегию принятия решений посредством умозаключения, ученые манипулировали активностью их нейронов. Эти эксперименты, естественно, проводились на животных. Оказалось, что в процесс решения вовлечены и орбитофронтальная кора, и передняя поясная кора. Однако, лишь отключение первой заставляло мышей переходить от основанной на умозаключении стратегии к стратегии решения, связанного со стимулом.
Эти эксперименты стали основой для изучения нейронных механизмов, в результате которого мозг генерирует умозаключения. Пока что установлено лишь то, что большую роль в этом процессе играет орбитофронтальная кора, конкретные же механизмы еще предстоит узнать.
Текст: Мария Гоглова