Эти три ключевых зоны в мозге останавливают начатое.
Когда мы пытаемся остановить движение тела в последнюю секунду — чтобы не наступить на лед или что-то вроде того, — у нас не всегда получается — и нейроученые из Университета Джона Хопкинса выяснили, почему.
Чтобы останавливать запланированное поведение, у нас должна быть хорошо развита “хореография” между несколькими зонами в мозге, утверждается в новой научной работе. Если мы передумаем насчет этого шага за пару миллисекунд после того, как изначальное сообщение — сообщение “иди”, — отправилось к нашим мышцам, это может попросту не сработать.
“Мы должны очень быстро обрабатывать эти отрывки информации, — говорит старший автор исследования Сюзан Кортни, профессор психологии и нейронаук. — Вопрос вот в чем: когда у нас все-таки получается остановить себя, как мы делаем это? В каком порядке все должно случиться, чтобы мы остановились вовремя?”
Результаты исследования опубликовали 20 декабря в журнале Neuron. Ученые визуально отобразили нейронный базис, отвечающий за передвижение, и помогли объяснить, почему старые люди чаще падают — а наркозависимые не всегда могут отказаться от пагубных привычек.
Ученые считали, что лишь одна зона мозга отвечает за смену планов. Но научная работа команды Кортни предположила, что смену планов (или отмену “запланированных” движений) активируют сверхбыстрые взаимодействия между двумя зонами в префронтальной коре и еще одной зоной в двигательной области коры мозга. То есть, это еще одна часть мозга, которая продолжает задуманное и не дает нам остановиться. Она шутливо называет ее “упс!”-зоной.
Помимо трех коммуницирующих между собой зон мозга, ключ к “остановке”, по словам исследователей, — это тайминг.
Представьте: вы за рулем автомобиля и подъезжаете к светофору, как раз когда загорается желтый свет. Вы решаете ускорится и давите на газ. Но, как только решение “ехать” отправляется к части мозга, которое прибавляет газу, — вы замечаете полицейскую машину и передумываете”.
“Какой план победит? — вопрошает первый автор исследования, Китти Зэт Ксу, выпускница университета Джона Хопкинса, а теперь исследователь в Pinterest. — Чем раньше вы увидете полицейский автомобиль, тем больше у вас шансов затормозить вовремя”.
И под “раньше” Ксу подразумевает миллисекунды.
Если вы передумываете спустя 100 миллисекунд после принятия решения или меньше, у вас, скорее всего, получится. Если спустя 200 миллисекунд или меньше — это меньше, чем четверть секунды — вы продолжите ехать. Это потому, что первичный сигнал уже отправился к мышцам — прошел точку невозврата.
“Если вы уже выполняете план, когда видите полицейскую машину, — говорит Ксу. — Вы поедете на светофор”.
Команда разработала практически идентичный описанной ситуации компьютерный эксперимент. Ученые наблюдали за мозговой активностью людей и обезьян, пока им показывали одну из двух фигур на экране, — на них появлялись точки голубого и желтого цвета. Для одной фигуры голубой цвет означал “иди”, а желтый “остановись”, для другой — наоборот. Вокруг фигур появлялся черный кружок — и испытуемыми должны были быстро посмотреть на нее. Но потом появлялась голубая или желтая точка — после разнообразных промежутков времени — и испытуемым нужно было остановить или продолжить их запланированное движение глаз.
Ученые смогли наблюдать за тем, что происходит с мозгом человека через функциональную магнитно-резонансную томографию, а электроды в мозгу обезьяны отслеживали все, что происходит с ее нейронами. Благодаря результатам на макро- и микроуровнях, ученые получили гораздо более подробное представление о том, как коммуницируют префронтальная и двигательная зоны коры мозга, когда человек решает остановится.
Когда между этими зонами нет нормальной коммуникации — или нормальной скорости коммуникации — мы и попадаем в неприятности, говорит Кортни.
“Мы знаем, что люди с повреждениями этих долей мозга испытывают трудности с изменениями планов или активизацией действия, — говорит она. — Мы знаем, что когда стареем, наш мозг замедляется — мы дольше подбираем слова и реже меняем планы. Возможно, из-за плохих связей между префронтальной и моторной зонами коры, пожилые люди и падают так часто”.
Знания о том, как мозг останавливает намерение сделать что-то, могут помочь придумать новые решения о лечении зависимостей, говорит Кортни.
“Мы считаем, что ответы на вопросы “нужно ли мне сделать это?” и “могу ли я передумать пить, когда собралась?” похожи, — говорит Кортни. — Чем раньше я решаю не пить, тем больше вероятность того, что я действительно не буду пить. Это очень важно”.
Среди авторов статьи были Брайан Андерсон, выпускник Джона Хопкинса и профессор в Texas A&M University; Эрик Эмерик, исследователь-технолог в Институте нейрологии при Университете Джона Хопкинса; Энтони У. Сэли, выпускник университета Джона Хопкинса и постдок в Университете Дьюка. Вейт Ступхорн, профессор психологии и нейронаук в Университете Джона Хопкинса; и Стивен Янтис, профессор психологии и нейрологии в Университете Джона Хопкинса, умерший в 2014 году.
