Прямые записи активности человеческого мозга показали, что перед сложным выбором мозг быстро переключается между готовностью рискнуть и стремлением отказаться от действия. Исследователи проследили этот процесс у шести пациентов с глубинными электродами и обнаружили два противоположных сигнала в орбитофронтальной коре.
Электроды установили пациентам по медицинским показаниям, поэтому учёные получили редкую возможность записывать активность мозга напрямую с точностью до миллисекунд. Особое внимание они уделили орбитофронтальной коре, которая участвует в оценке возможной выгоды и потерь.
Во время эксперимента участники играли в простую игру и в каждом раунде решали, стоит ли идти дальше ради возможной награды или лучше остановиться, чтобы избежать потери. Вероятности выигрыша и проигрыша были известны заранее, поэтому участникам приходилось постоянно сравнивать риск с потенциальной выгодой.
Перед рискованным решением активность медиальной части орбитофронтальной коры усиливалась, а латеральной снижалась. Перед отказом происходило обратное. Различия сохранялись даже после того, как исследователи учли привлекательность награды и размер возможной потери.
Самая интересная картина появилась непосредственно перед выбором. Мозг не переходил постепенно к одному решению, а быстро переключался между двумя состояниями. Каждое в среднем сохранялось около 72 мс, причём при особенно трудном выборе переключений становилось больше.
По электрической активности исследователи смогли предсказывать последующее решение ещё до нажатия кнопки. Лучше всего выбор читался в последние 600 мс перед ответом, а средняя точность модели достигла 65,5%.
Авторы предполагают, что две части орбитофронтальной коры могут представлять конкурирующие варианты поведения, пока один из них не начинает преобладать. Однако записи не доказывают, что области напрямую подавляют друг друга, поэтому механизм пока остаётся гипотезой.
У работы есть серьёзное ограничение: в эксперименте участвовали только шесть человек, а решения принимались в игровой ситуации. Результаты пока нельзя напрямую переносить на финансовый риск, опасные поступки или повседневные решения. Главное достижение исследования в другом: учёным удалось увидеть, как человеческий мозг меняет внутреннее состояние буквально за десятки миллисекунд до выбора.