Калькулятор стоимости
Мы находимся в лаборатории профессора-невролога Камилло Падоа-Шиоппа при Вашингтонском университете в Сент-Луисе. Здесь сидит резус-макака и пристально смотрит на экран компьютера, где видна маленькая черная точка. Вдруг на экране появляется больше изображений – желтый квадрат справа и синий – слева. Затем рядом с каждым квадратом появляется черная точка. Обезьяна перемещает взгляд в сторону черной точки рядом с желтым квадратом и в ту же секунду она получает капельку виноградного сока, который поступает через трубочку ей прямо в рот.
В рамках исследования Падоа-Шиоппы обезьянам предлагают простое задание на осуществление выбора. Ученый стремится выяснить, как мозг распознает экономически выгодные предложения. В данном эксперименте обезьяне предлагают выбрать между каплей виноградного сока (желтый квадрат) и каплей напитка Kool-Aid без сахара (синий квадрат). Обезьяна заявляет о сделанном выборе, когда смотрит на черную точку рядом с желтым квадратом. Через несколько повторов обезьяна понимает, что это действие связано с получением виноградного сока (рис. 23А). Обезьяна почти всегда выбирала виноградный сок, предположительно, из-за того, что он был сладкий.
В следующем эксперименте выбор был более сложным. Обезьяне предложили выбрать между одной каплей виноградного сока (один желтый квадрат) и тремя каплями напитка Kool-Aid без сахара (три синих квадрата) (рис. 23Б). Теперь в игре появились две переменные. В первый раз обезьяне приходилось выбирать между видами соков, в этот раз нужно выбрать еще и количество.
Рис. 23. Задание на осуществление экономического выбора по методу Падоа-Шиоппа. На рис. А показано, как обезьяна делала выбор между одной каплей виноградного сока (слева) и одной каплей напитка Kool-Aid без сахара (справа). На рис. Б обезьяне предложили выбрать между одной каплей виноградного сока (слева) и тремя каплями напитка Kool-Aid без сахара (справа). Обезьяна осуществляет выбор, перемещая взгляд к точке, ближайшей к нужному квадрату. Взято из работы Падоа-Шиоппы и соавторов (Природа, 441 (2006): 223).
На этот раз обезьяне предстояло собрать информацию о двух переменных для каждой опции и определить, какой выбор для нее предпочтительнее. Обезьяна хочет пить, поэтому смотрит на три голубых квадрата и получает три капли напитка Kool-Aid без сахара.
Второй эксперимент уже немного напоминает сложность выбора, с которой мы сталкиваемся в реальной жизни. Некоторые решения принимать просто, например выбрать между одним и двумя апельсинами. В этом случае четко определяется количественное преимущество. Но как объяснить выбор между апельсином и яблоком? Или выбор между пирожным и тремя сэкономленными долларами? Нам часто приходится выбирать между опциями, которые отличаются друг от друга множеством характеристик и при этом не имеют общих критериев, в рамках которых можно их сравнить. Тем не менее мы все равно их сравниваем и чаще всего приходим к рациональному решению. Как это происходит? Как мы можем сравнивать пирожное с тремя долларами, когда между ними нет ничего общего? Их должно объединять некое общее свойство, которое мозг использует, чтобы поставить оба объекта на чашу весов. Это свойство называется субъективной ценностью.
Субъективная ценность определяет, сколько удовольствия принесет каждый из предлагаемых вариантов.
Поэтому два разнородных варианта можно оценить по одному признаку. «Ценность – это единственный параметр, по которому можно сравнить несоизмеримые продукты или объекты, если они качественно отличаются друг от друга», – объясняет Падоа-Шиоппа. Экономисты и физиологи давно знают, что осуществление выбора людей зависит от субъективной оценки возможных вариантов. Но только недавно им удалось открыть сам механизм подсчета субъективной ценности, который происходит в мозге.
Пока обезьяны Падоа-Шиоппа осуществляют свой выбор, исследователи тщательно фиксируют электрическую активность нейронов в орбитофронтальной коре (ОФК). ОФК – это участок префронтальной коры лобных долей головного мозга, который отвечает за мыслительную деятельность и составление суждений (рис. 24). По сравнению с другими участками мозга у приматов префронтальная кора имеет довольно большие размеры, а у людей она еще больше. Падоа-Шиоппа открыл, что индивидуальные нейронные связи в ОФК определяют субъективную ценность возможных вариантов выбора (79). Например, есть нейроны, которые проявляют слабую активность, когда обезьяне предлагают одну каплю виноградного сока. Эти же нейроны ведут себя гораздо активнее, когда обезьяне предлагают четыре капли. Другие нейроны активируются в ответ на напиток Kool-Aid без сахара. Самое удивительное, что в этой части мозга находятся нейроны, связанные с осуществлением выбора, прежде чем глаза обезьяны перемещаются к выбранной точке, в нейронах формируется электрический импульс.
Рис. 24. Префронтальная кора. Выделены области орбитальной префронтальной коры и вентромедиальной префронтальной коры.
Падоа-Шиоппа и другие исследователи обнаружили, что нейроны ОФК могут интегрировать много разносторонней информации о затратах и выгодах, чтобы рассчитать ценность той или иной опции. Сюда входит вид сока, его количество, вероятность его получения, а также время и усилия, которые нужно потратить на его получение. Примечательно то, что электрическая активность этих нейронов целиком содержит в себе информацию о субъективной оценке каждого из возможных вариантов – все, что нужно знать обезьяне о ценности данной опции. Исследования при участии людей также подтвердили, что ОФК вовлечена в формирование субъективной оценки. Кроме того, в этом действии участвует прилежащий отдел мозга – вентромедиальная префронтальная кора. Активность нейронов в этой области ответственна за то, насколько ценны для нас пирожное или три сэкономленных доллара.
Возвращаясь к понятиям, с которыми мы познакомились в главе 2, ОФК находится во взаимосвязи с базальными ганглиями.
Возможно, здесь и находится сам генератор сигналов. Я напомню, что базальные ганглии различают соревнующиеся друг с другом сигналы и выбирают один наиболее ценный. В этой связи можно говорить и предполагаемом развитии событий, который не описан явно, но согласуется с результатами наблюдений ученых (рис. 25).
Рис. 25. Процесс экономического выбора в мозге. Сперва ОФК получает информацию из разных отделов мозга, чтобы составить субъективную оценку каждой опции. Затем она отправляет сигнал о каждом варианте выбора в вентральный стриатум. И в конце стриатум выбирает самый сильный сигнал и ретранслирует его в ОФК (через другой отдел мозга).
Первый шаг: ОФК собирает информацию от других участков мозга, чтобы субъективно определить ценность каждой предлагаемой опции. Вы независимо друг от друга подсчитываете ценность пирожного и трех долларов в кошельке. Второй шаг: ОФК посылает эти два независимых сигнала в базальные ганглии, где стриатум сравнивает их и выбирает самый «громкий» запрос. Вы чувствуете, что не можете устоять перед соблазнительным видом пирожных на витрине, а три доллара для вас ничего не значат, так как вы только что получили зарплату. Пирожное побеждает. Шаг третий: базальные ганглии ретранслируют самый сильный сигнал назад в ОФК, и решение принимается. Это событие активирует целый каскад других соревнований сигналов в когнитивном и двигательном отделах мозга, составляется план и приводятся в действие моторные функции, необходимые для осуществления принятого решения (см. рис. 11 и 12 на с. ХХХХХ). Вы достаете кошелек, извлекаете из него три доллара, обмениваете их на пирожное и отправляете его себе в рот.
