Zastajući da razmislimo pre nego što donesemo važnu odluku, možemo zamisliti potencijalne ishode različitih izbora koje bismo mogli da donesemo. Iako je ova „mentalna simulacija“ centralna za način na koji planiramo i donosimo odluke u svakodnevnom životu, kako mozak radi da bi to postigao nije dobro shvaćen.
Međunarodni tim naučnika sada je otkrio neuronske mehanizme koji se koriste u planiranju. Njegovi rezultati, objavljeni u časopisu Nature Neuroscience, sugerišu da nam interakcija između prefrontalnog korteksa mozga i hipokampusa omogućava da zamislimo buduće ishode kako bismo vodili naše odluke.
„Prefrontalni korteks deluje kao ‘simulator’, mentalno testirajući moguće radnje koristeći kognitivnu mapu pohranjenu u hipokampusu“, objašnjava Marcelo Mattar, docent na Odsjeku za psihologiju Univerziteta u Njujorku i jedan od autora rada.
„Ovo istraživanje baca svetlo na neuronske i kognitivne mehanizme planiranja — ključnu komponentu i ljudske i životinjske inteligencije. Dublje razumevanje ovih moždanih mehanizama moglo bi na kraju da poboljša lečenje poremećaja koji utiču na sposobnost donošenja odluka.“
Uloge i prefrontalnog korteksa – koji se koristi u planiranju i donošenju odluka – i hipokampusa – koji se koristi u formiranju i skladištenju memorije – odavno su utvrđene. Međutim, njihove specifične dužnosti u deliberativnom donošenju odluka, koje su vrste odluka koje zahtevaju da razmislimo pre nego što delujemo, su manje jasne.
Da bi osvetlili neuronske mehanizme planiranja, Mattar i njegove kolege — Kristofer Džensen, računarski neuronaučnik na Univerzitetskom koledžu u Londonu, i Gijom Henekin, profesor računarske neuronauke na Univerzitetu u Kembridžu — razvili su računarski model za predviđanje moždane aktivnosti tokom planiranja. Zatim su analizirali podatke i od ljudi i od laboratorijskih pacova kako bi potvrdili validnost modela – rekurentne neuronske mreže (RNN), koja uči obrasce na osnovu dolaznih informacija.
Model je uzeo u obzir postojeće znanje o planiranju i dodao nove slojeve složenosti, uključujući „zamišljene radnje“, čime je uhvatio kako donošenje odluka uključuje odmeravanje uticaja potencijalnih izbora – slično kao što šahista zamišlja niz poteza pre nego što se posveti jednom. . Ove mentalne simulacije potencijalne budućnosti, modelirane kao interakcije između prefrontalnog korteksa i hipokampusa, omogućavaju nam da se brzo prilagodimo novim okruženjima, kao što je skretanje nakon što otkrijemo da je put blokiran.
Naučnici su potvrdili ovaj računarski model koristeći i podatke o ponašanju i neuronske podatke. Da bi procenili sposobnost modela da predvidi ponašanje, naučnici su sproveli novi eksperiment mereći kako se ljudi kreću po onlajn lavirintu na ekranu računara i koliko dugo su morali da razmišljaju pre svakog koraka.
Da bi potvrdili predviđanja modela o ulozi hipokampusa u planiranju, analizirali su neuronske snimke glodara koji se kreću fizičkim lavirintom konfigurisanim na isti način kao u eksperimentu na ljudima. Dajući sličan zadatak ljudima i pacovima, istraživači bi mogli da povuku paralele između podataka o ponašanju i neuronskih podataka – što je posebno inovativan aspekt ovog istraživanja.
Eksperimentalni rezultati su bili u skladu sa računarskim modelom, pokazujući zamršenu interakciju između prefrontalnog korteksa i hipokampusa. U eksperimentima na ljudima, moždana aktivnost učesnika odražavala je više vremena na razmišljanje pre nego što su krenuli u navigaciju lavirintom. U eksperimentima sa laboratorijskim pacovima, nervni odgovori životinja u kretanju kroz lavirint ličili su na simulacije modela.
„Sve u svemu, ovaj rad pruža temeljno znanje o tome kako nam ovi moždani krugovi omogućavaju da razmišljamo pre nego što delujemo kako bismo doneli bolje odluke“, primećuje Mattar. „Pored toga, metoda u kojoj su i učesnici eksperimenta na ljudima i životinjama i RNN svi obučeni da obavljaju isti zadatak nudi inovativan i temeljan način da se stekne uvid u ponašanja.“
