Saadi jälile, kuidas me otsuseid teeme

Ajuvõrgustike peen koostöö aitab valikuid teha. Foto: Shutterstock

Võime ette kujutada erinevate valikute võimalikke tulemusi. Kuigi see «mõttesimulatsioon» on keskne osa meie igapäevasest planeerimisest ja otsuste langetamisest, pole olnud selge, kuidas aju selle võimekuse saavutab.

Rahvusvaheline teadlaste rühm on nüüd avastanud plaanimisega seotud närvimehhanismid. Uuringu tulemused, mis avaldati ajakirjas Nature Neuroscience, viitavad sellele, et ajukoore ja hipokampuse vaheline koostöö võimaldab meil kujutada tulevasi tulemusi, et suunata meie otsuseid.

«Ajukoor toimib kui simulaator, mis testib mõttes võimalikke tegevusi, kasutades hipokampuses salvestatud kognitiivset kaarti,» selgitab Marcelo Mattar, New Yorgi ülikooli psühholoogiaosakonna abiprofessor ja üks uuringu autoritest.

«See uurimus valgustab plaanimise närvi- ja kognitiivseid mehhanisme—mis on nii inimeste kui ka loomade intelligentsuse põhikomponent. Sügavam arusaam neist aju mehhanismidest võiks lõpuks parandada otsustusvõimet mõjutavate häirete ravi.»

Nii ajukoore—mis on seotud planeerimise ja otsustamisega—kui ka hipokampuse—mis on seotud mälu kujunemise ja salvestamisega—rollid on juba ammu teada. Kuid nende täpne ülesanne kaalutletud otsuste langetamisel, mis nõuavad mõtlemist enne tegutsemist, on olnud vähem selge.

Et valgustada planeerimise närvimehhanisme, töötasid Mattar ja tema kolleegid—Kristopher Jensen, neuroteadlane Londoni ülikoolist, ja Guillaume Hennequin, neuroteaduse professor Cambridge'i ülikoolist—välja komputatsioonilise mudeli ajuaktiivsuse prognoosimiseks planeerimise ajal. Nad analüüsisid andmeid nii inimestelt kui ka laborirottidelt, et kinnitada mudeli kehtivust—närvivõrk, mis õpib mustreid sissetuleva teabe põhjal.

Mudel võttis arvesse olemasolevaid teadmisi planeerimisest ja lisas uusi keerukuse kihte, sealhulgas «kujuteldavaid tegevusi», hõlmates otsustamise protsessi, mis hõlmab võimalike valikute mõju kaalumist—sarnaselt sellele, kuidas maletaja kujutab ette käikude jadasid enne ühe valimist. Need mõttesimulatsioonid potentsiaalsetest tulevikest, mis modelleeritakse ajukoore ja hipokampuse vaheliste interaktsioonidena, võimaldavad meil kiiresti kohaneda uute olukordadega, näiteks minna mööda teist teed pärast seda, kui selgub, et üks tee on suletud.

Teadlased valideerisid selle komputatsioonilise mudeli nii käitumis- kui ka närviandmete abil. Mudeli võime hindamiseks käitumist prognoosida viisid teadlased läbi uudse eksperimendi, mõõtes, kuidas inimesed navigeerisid arvutiekraanil olevas labürindis ja kui kaua neil kulus enne iga sammu mõtlemiseks.

Hipokampuse rolli kinnitamiseks planeerimises analüüsisid nad närvisalvestusi rottidelt, kes navigeerisid füüsilises labürindis, mis oli läbi viidud samamoodi nagu inimeste eksperiment. Andes sarnase ülesande nii inimestele kui ka rottidele, said teadlased tõmmata paralleele käitumis- ja närviandmete vahel—see oli uuringu eriti uuenduslik aspekt.

Eksperimentaalsed tulemused olid kooskõlas komputatsioonilise mudeliga, näidates keerukat koostoimet ajukoore ja hipokampuse vahel. Inimeste eksperimentides kajastas osalejate ajuaktiivsus rohkemat aega, mis kulutati mõtlemiseks enne labürindis navigeerimisotsuste tegemist. Laborirottidega eksperimentides sarnanes loomade närvisüsteemi vastus labürindis liikumisel mudeli simulatsioonidega.

Allikas: Medical Xpress