Файл: 01 Нервная система 402 Нейронная доктрина.pdf

102
мыслительный процесс
Затем, пока животное спит, гиппокамп реактивирует следы памяти и воспро- изводит в точности тот же порядок действий, что и наяву. Томографические исследования показывают, что следы памяти человека тоже реактивируются в период сна, и, вероятно, именно это порождает сновидения.
В недавних экспериментах участников попросили запомнить список предметов или обучиться некоему двигательному навыку, после чего на следующий день проверили качество запоминания. Участники, которым дали ночью поспать, обычно справлялись с одной и той же задачей лучше не спавших, потому что сон усиливает консолидацию памяти. Аналогично участники, хоть немного поспавшие после обучения, обычно помнят информацию лучше, чем бодрствовавшие.
Из этих наблюдений следует, что недостаток сна вреден для памяти. В одном исследовании выявлено, что депривация сна не только мешает выполнению задач, связанных с памятью, но и затрудняет извлечение воспоминаний из памяти долговременной. Недавно было экспериментально показано, что недостаток сна усиливает нашу склонность создавать ложные воспоминания, а это, в свою очередь, имеет очевидные последствия для методов допроса подозревае- мых, когда тем подолгу не дают спать.
(Не)устойчивый фундамент
(Не)устойчивый фундамент
Реконсолидация памяти — процесс, при котором воспоминания извлекаются из долговременного хранилища для дальнейшего укрепления. Вскоре после извлечения, однако, след памяти делается неустойчивым, и из-за этого может быть нечаянно видоизменен или намеренно искажен. Реконсолидацию впервые описали в 2000 году; тогда же предложили и механизм, лежащий в основе реконструктивной природы памяти, поскольку в процессе реконсолидации в уже существую- щие следы памяти может быть интегрирована новая информация. Тем не менее представление о реконсолидации по-прежнему противоречиво, поскольку исследователи издавна считали, что воспоминания после их консолидации остаются относительно устойчивыми.
Процесс реконсолидации можно применить с целью «стирания» воспомина- ний. Если точнее, таким способом можно уменьшить эмоциональный отклик на травматические воспоминания, сделав их менее болезненными.
В 2004 году американские исследователи с помощью класси ческого услов- ного рефлекса обучили крыс, что определенное место в клетке связано с электрическим разрядом. И после этого крысы, возвращаясь к этой
‘
Протяженности
одной ночи хватит,
чтобы премного укрепить
силу памяти
’
Квинтилиан
(около 35 — около 96), римский ритор

(ре)консолидация памяти
103
конкретной точке, выказывали страх, даже если разряда не получали. Затем исследователи впрыснули в амигдалу крысам пропранолол, бета-блокатор, применяемый для снятия гипертензии, а амигдала как раз связана с форми- рованием воспоминаний страха. Препарат вмешался в реконсолидацию памяти и устранил у животных отклик в виде испуга. Несколькими годами позже другая исследовательская группа сообщила, что пропранолол оказывает аналогичный эффект и на людей, и его поэтому, вероятно, можно применять для облегчения посттравматических расстройств.
Позднейшие исследования, опубликованные в 2012 году, показывают, что реконсолидацией можно управлять, ослабляя тягу бывших наркоманов к наркотику и предотвращающая их возвращение в привычную колею.
Бывшие наркоманы часто испытывают тягу к наркотику, натыкаясь на предметы, ассоциирующиеся с употреблением наркотических веществ, что приводит к возобновлению привычки. Китайские ученые показывали бывшим героиновым наркоманам, согласившимся участвовать в экспери- менте, пятиминутный фильм про героин и утварь, потребную для его применения, за десять минут или за шесть часов перед тем, как повторно показать им те же изображения. У тех, кто видел этот видеоряд с интерва- лом в десять минут, выявили уменьшение тяги к наркотику в течение следующего почти полугода. Повторное столкновение с изображениями реактивировало воспоминания о применении наркотиков, однако, поскольку самого употребления после картинок не последовало, реконсо- лидация воспоминаний, ассоциирующих вид наркоманской утвари с употреблением наркотиков, произошла иначе. Это ослабило ассоциацию между предметной средой наркотической зависимости и употреблением наркотиков, в результате чего тяга к наркотикам, обычно испытываемая при виде этих предметов, ослабла.
В сухом остатке
Воспоминания можно усилить
или видоизменить,
ими можно управлять

СТРЕЛА ВРЕМЕНИ
104
мыслительный процесс
Принятие решений сопряжено с оценкой рисков и поощре-
ний
*
, связанных с выбором того или иного способа действовать
и реализацией наиболее выгодного варианта. Нейробиология
только-только начинает разбираться с механизмами процесса
принятия решений. Обращая особое внимание на роль эмо-
ций, современная наука ставит под сомнение традиционное
отношение к этому процессу как сугубо рациональному.
26
Мы ежедневно принимаем множество решений. Что съесть на завтрак?
Пойти или нет с коллегами в паб? В конечном счете, все наши реше- ния — экономические, они основаны на оценке относительных рисков и поощрения всех имеющихся возможных действий. Современная нейробиология лишь сейчас начинает понимать механизмы, задейство- ванные в этих процессах, и подвергать сомнению классические представления о том, как мы принимаем решения.
Нейробиологическое принятие решений
Нейробиологическое принятие решений
Исследования мозга показывают, что нейромедиатор дофамин играет важную роль в нашей оценке потенциальных поощрений тех или иных вариантов действий.
В первых работах на эту тему ученые вырабатывали у грызунов класси- ческий условный рефлекс — тренировали у них поведение, приводящее подопытных к еде, воде или различным предметам, не дающим поощрения, после чего с помощью электродов меряли отклик дофами- нергических нейронов в среднем мозге на каждый из предложенных стимулов. Эти эксперименты показали, что клетки увеличивают активность в ответ на стимулы, обещающие поощрение, из чего следует, что клетки с помощью дофамина кодируют поощрение и важность выбора. Изучение человеческого мозга с помощью фМРТ обнаружило сходные механизмы.
Принятие
решений
* В русскоязыч- ной литературе часто встре- чается термин
«награда».
1836
Издание «Некоторых тревожных вопросов политической экономии»
Джона Стюарта Милла
1981
Дэниэл Канеман и Эймос
Тверски описывают эффект фрейминга
1982
Экспериментальные экономисты разрабатывают игру «Ультиматум»

принятие решений
105
Более свежие исследования показывают, что в процессе принятия решений необходимы два цикла мозга. Один — нейронная система, оценивающая риски и поощрение, — состоит из дофаминергических нейронов среднего мозга, а также трех различных областей лобных долей: вентромедиальной префронтальной, фронтополярной и орбитофронтальной. Второй — сеть, состоящая из дорсолатеральной префронтальной коры и передней части поясной извилины, которые вместе, судя по всему, выполняют важную роль в когнитивном контроле, т. е. в задачах типа выявления ошибок, сосредото- ченности или переключения внимания.
Исследователи изучили результаты сканирования мозга и поведенческие данные примерно 350 пациентов с поражениями разных областей фрон- тальной коры. Обнаружилось, что пациентам с повреждениями дорсолате- ральной префронтальной коры необычайно трудно сосредоточиться.
В задачах на определение ценности они легко отвлека- лись на все предложенные варианты решения, казавши- еся им настолько многочис- ленными, что пациенты затруднялись выбрать что-нибудь одно. С другой стороны, пациенты с повреж- дениями вентромедиальной префронтальной коры затруднились оценить риски и поощрения, связанные с каждым отдельным решени- ем. Они предпочитали мгновенное поощрение отсроченному и не обращали внимания на риски, когда воспринимали потенциальное вознаграждение как значительное.
Нейроэкономика
Нейроэкономика
Экономисты традиционно считали принятие реше- ний рациональным процессом, в котором мы выбираем между предложен- ными вариантами, систематически взвешивая относительные риски и вознаграждения каждого, после чего предпринимаем действия с прогно- зируемой наибольшей ценностью.
Гипотеза соматических маркеров
Согласно гипотезе соматических маркеров эмоции и чувства пробуждают в подсознании физиологиче- ские сигналы, или «маркеры», видоизменяющие наш отклик на раздражители путем тонких воздействий на мозг. Этот вывод был сделан из наблюдения, что пациентам с пораженной вентромедиальной префрон- тальной корой не только трудно принимать решения, но и переживать эмоции.
1991
Антонио Дамасио выдвигает гипотезу соматических маркеров
2010
Бенедетто де Мартино с коллегами исследуют влияние пораженной амигдалы на страх потери денег

106
мыслительный процесс
Однако классические воззрения, именуемые теорией полезности, не учиты- вают роль интуиции и эмоций. Нейроэкономика — формирующаяся междис- циплинарная область исследования, соединяющая методы экономики, поведенческой психологии и нейробиологии; она стремится разобраться с недостатками взглядов экономистов на принятие решений человеком.
В классическом эксперименте 1981 года продемонстрирована важность эмоций и интуиции в процессе принятия решений. Показано, как на осу- ществляемый нами выбор влияет явление под названием «фрейминг», или представление одной и той же задачи по-разному. В эксперименте двум группам участников предложили гипотетически опасный для здоровья сценарий: США готовятся к вспышке некоего заболевания. Одной группе предоставили выбор из двух программ: программа А, по которой спасутся
200 человек из 600, и программа B, по которой с вероятностью один к трем спасены будут все 600 человек.
Другой группе предложили такой выбор: программа С, при которой погибнут 400 человек, и программа D, при которой с вероятностью один к трем не умрет никто.
Игра
«
Ультиматум
»
Это любимая потеха нейробиологов и экономистов, изучающих механизмы принятия решения; обычно она предполагает следующий сценарий (или его варианты).
Вам говорят, что вы получите 20 фунтов, которые сможете разделить с другом. Вы в ответ предлагаете способ дележа.
Ваш друг либо соглашается с вашим вариантом и берет деньги, либо отказывается, и тогда никто из вас двоих денег не получает. Согласно теории полезности вы предлагаете другу минимально возможную сумму — допустим,
1 фунт, а остальное себе. Друг принимает, потому что, хоть вы и не слишком щедры, это всяко лучше, чем ничего. На самом же деле люди обыкновенно готовы отдать больше минимальной суммы и сами отказываются от суммы, которая кажется им слишком маленькой.
Возможно, это происходит из-за эмпатии — способности воспринимать ситуацию с позиций другого человека, что тем более подтверждает роль эмоций в принятии решений.
8 2
5 5
0 0
0 0
Игра «Ультиматум»
Взять
Смириться
Принять
Наказать
Отказаться
Поделиться

принятие решений
107
Статистически программы А и С идентичны, равно как и программы B и D.
Однако почти три четверти участников из первой группы выбрали програм- му А, тогда как примерно столько же участников из второй группы выбрали программу D. Точная постановка задачи повлияла на решение испытуемых: последствия, предложенные утвердительным (позитивным) способом — чис- ло жизней, которые можно спасти, — показались более надежным вариантом, но стоило предложить выбор в отрицательных (негативных) терминах — в количе- ствах ожидаемых смертей, — как участники выбирали более рискованный вариант.
Дальнейшие исследования, произведенные на пациен- тах с поражениями мозга, также подтвердили важ- ность роли эмоций в принятии решений. Частенько говорят, что финансовые рынки движимы жадностью и страхом, то же верно и для личных бюджетов.
Большинство из нас не желает терять деньги и прини- мает решения, направленные на минимизацию этих рисков. В 2010 году исследователи изучили двух пациентов с редкой формой поражения мозга, вызывающей отвердение и отмирание амигдалы. Амигдалу связывают с переработкой эмоциональ- ных данных, особенно страха. Пациенты с поврежденной амигдалой буквально бесстрашны и в экспериментальных азартных ставочных задачах принимают крайне рискованные решения.
В сухом остатке
Как мы выбираем
наилучшее решение?
‘
Человек… делает то,
что принесет ему
наибольшее
количество средств,
удобств и роскоши
с наименьшей
затратой труда
’
Джон Стюарт Милл
(1806–1873), британский философ, экономист, политический деятель

СТРЕЛА ВРЕМЕНИ
108
мыслительный процесс
Мозг располагает специальной системой поощрения, мотиви-
рующей нас добывать необходимое для выживания, а имен-
но пищу и воду. От употребления еды и воды мы получаем
удовольствие, а следовательно мотивированы на повторение
действий и поведения, приводящих нас к ним.
27
Внутренние потребности нашего тела определенным образом направ- ляют наше поведение, ведут нас к тем или иным конкретным целям, восполняющим наши нужды. Голод мотивирует нас добывать еду, жажда — воду, холод — теплое место. Еда и питье необходимы для нашего выживания, и наши ощущения от них мы воспринимаем как удовлетворительные и приятные, и потому у нас возникает естествен- ное желание повторять поведение, позволяющее вновь и вновь полу- чать эти переживания. Сексуальное поведение и воспитание детей также доставляют удовольствие — они обеспечивают выживание вида.
Мотивационные состояния типа голода и жажды соответствуют физиологическим состояниям тела. Гипоталамус (вместе с «главной железой» — гипофизом) контролирует поведение, связанное с питани- ем, а также терморегуляцию, и координирует мозговую деятельность при помощи гормональной системы и системы поощрения мозга, состоящей из структур среднего мозга, лимбической системы и коры — с их участием каждому виду поощрения присваивается ценность и статус. По этой шкале измеряется то, на что мы готовы пойти ради получения того или иного поощрения: ради поощрения с высоким статусом мы выделяем большой ресурс, ради того, что статусом пониже, — поменьше. Наркотики, вызывающие привыкание, взламыва- ют систему поощрения, а мотивацию подкашивают некоторые психи- ческие заболевания.
Поощрение
и мотивация
1954
Джеймз Олдз и Питер Милнер сообщают, что электрическая стимуляция участков мозга крысы переживается ею как поощрение
1957
Арвид Карлссон открывает дофамин

поощрение и мотивация
109
Добро пожаловать в центр удовольствия
Добро пожаловать в центр удовольствия
Главный компонент системы поощрений в мозге — нейронный путь, именуемый мезолимбиче- ским. Он состоит из нейронов в среднем мозге, производящих нейромедиа- тор дофамин и простирающих свои аксоны к клеткам — с которыми образу- ют синапсы — в другой области среднего мозга под названием «покрышка».
Нейроны вентральной области покрышки протягиваются до участка лимбической системы, именуемой прилежащим ядром.
Когда эти клетки активируются, выделяется дофамин, что приводит к переживанию удовольствия. Аксоны, отходящие от нейронов в прилежа- щем ядре, образуют медиальный переднемозговой пучок, проникающий
Молекула удовольствия
В человеческом мозге около 500 000 дофами- нергических нейронов, расположенных в среднем мозге. Эти нейроны образуют два нейронных пути, один из которых мезолимбический, или путь поощрения.
Он состоит из клеток, простирающих аксоны из черного вещества к покрышке среднего мозга, которая в свою очередь содержит дофаминергические нейроны, про- никающие в префронтальную кору.
Нигростриарный путь — это клетки, тянущиеся из черного вещества к полосатому телу, и вовлечен в производство движений; при болезни Паркинсона он отмирает и вызывает характерные двигатель- ные симптомы, которые можно облегчить при помощи лекарства леводопа, которое клетки мозга используют для производства дофамина.
Дофамин иногда называют «молеку- лой удовольствия» — из-за его роли в механизмах поощрения, но он также кодирует и неприятные переживания, а в префронтальной коре участвует в процессах внима- ния и рабочей памяти.
Система передачи нейромедиатора дофамина
Покрышка
(средний мозг)
Мезолимбический путь
Префронтальная кора
Поясная извилина
Полосатое тело
Черное вещество
(средний мозг)
2001
Роберт Маленка с коллегами обнаруживают, что одной дозы кокаина крысе хватает для развития синаптической пластичности в дофаминовых нейронах среднего мозга
2010
Нора Волкоу с коллегами показывают, что СДВГ связан с дисфункцией системы поощрения