Всяко „да“ и „не“ е като мълния в мозъка: невролози съставиха пълна карта на вземането на решения

За първи път учени са съставили подробна карта на начина, по който мозъкът на бозайниците взема решения – на ниво отделни неврони и в цялата нервна система. Експериментите са проведени върху мишки, на които е предложено да въртят малки колелца: завъртането позволявало да се премести изображението на екрана и да се получи награда под формата на сладка вода.

Този подход позволи да се проследи как се активират различните области на мозъка в момента на избора.

Когато картинката на екрана била ярка, животното лесно се ориентирало по визуалния сигнал, а ако той бил едва различим – разчитало на минал опит. Това позволи на изследователите да проучат не само реакцията на очевиден стимул, но и ролята на очакванията, влияещи върху вземането на решения.

Преди това повечето изследвания се ограничаваха до наблюдение на малки групи клетки в определени области на мозъка. Въпреки това, както подчертава професорът от Принстънския университет Илана Уитън, в ежедневието мозъкът непрекъснато прави избор и в него участват множество области, а не само една или две, както се смяташе досега.

Проучването е осъществено благодарение на Международната мозъчна лаборатория (IBL) – консорциум от 22 изследователски центъра. Използвайки унифицирани протоколи и техники, учените комбинират резултатите от стотици експерименти и получават набор от данни, обхващащ повече от 600 000 неврона в 279 области при 139 животни. За първи път е възможно да се проследи поведението в такива детайли в целия мозък. Записите на невронната активност бяха направени с помощта на електроди с висока плътност, които позволяваха едновременното наблюдение на стотици клетки в различни области.

Получената карта показва, че процесът на подбор е бил много по-широко разпространен от очакваното. Следи от активност бяха открити дори в области, за които преди се смяташе, че участват само в движението, а не в когнитивните функции. Според Уитън това е един от основните изводи: решенията се формират от взаимодействието на много области, включително и такива, които преди това не са били свързани със задачата.

Авторите подчертават: събраният набор от данни е уникален ресурс за цялата невронаука. Той не само описва кои области на мозъка участват в поведението, но и служи като основа за по-нататъшни изследвания.