Πώς παίρνουμε αποφάσεις: Επιστήμονες κατέγραψαν τη λειτουργία του εγκεφάλου με εντυπωσιακή ακρίβεια
Παγκόσμια έρευνα αποκαλύπτει ότι η διαδικασία της επιλογής εμπλέκει όλο τον εγκέφαλο.
Για πρώτη φορά, οι ερευνητές κατάφεραν να καταγράψουν με εντυπωσιακή λεπτομέρεια πώς λειτουργεί ο ανθρώπινος εγκέφαλος κατά τη διαδικασία λήψης αποφάσεων, με ακρίβεια… νευρικού κυττάρου. Το επίτευγμα αυτό ανοίγει νέους δρόμους για την κατανόηση της ανθρώπινης σκέψης, αλλά και των ψυχιατρικών παθήσεων που συνδέονται με δυσλειτουργίες σε αυτούς τους μηχανισμούς.
Η μελέτη βασίστηκε σε πειράματα με ποντίκια και κάλυψε το 95% του όγκου του εγκεφάλου τους. Οι επιστήμονες, χρησιμοποιώντας υπερσύγχρονους αισθητήρες που ονομάζονται Neuropixels, κατάφεραν να παρακολουθήσουν ταυτόχρονα πάνω από μισό εκατομμύριο νευρώνες σε 279 περιοχές του εγκεφάλου. Η κλίμακα της έρευνας είναι εντυπωσιακή: 12 εργαστήρια σε διαφορετικές χώρες συνεργάστηκαν για να δημιουργήσουν μια «πανοραμική εικόνα» της εγκεφαλικής λειτουργίας.
Το πείραμα που φώτισε τη λήψη αποφάσεων
Όπως διαβάζουμε στο IFL Science, το πείραμα στηρίχθηκε σε μια φαινομενικά απλή αρχή: τα ποντίκια έβλεπαν μια λάμψη φωτός σε οθόνη, αριστερά ή δεξιά, και έπρεπε να στρίψουν έναν τροχό προς τη σωστή κατεύθυνση για να λάβουν λιχουδιά. Όταν οι ερευνητές χαμήλωσαν την ένταση του φωτός, τα ζώα ουσιαστικά μάντευαν, αναγκάζοντας τον εγκέφαλό τους να χρησιμοποιήσει προηγούμενες εμπειρίες, ώστε να μπορέσει να διαλέξει. Αυτή η συνθήκη έδωσε στους επιστήμονες μοναδική πρόσβαση στον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος συνδυάζει πληροφορίες και προβαίνει σε «προβλέψεις» για να καταλήξει σε μια επιλογή.
Η εμπλοκή ολόκληρου του εγκεφάλου
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αντί η διαδικασία λήψης αποφάσεων να εμπλέκει μικρό αριθμό εξειδικευμένων περιοχών, αποδείχθηκε πως αφορά σχεδόν ολόκληρο τον εγκέφαλο. Ενεργοποιούνται, μάλιστα, ακόμη και περιοχές που σχετίζονται με την επεξεργασία αισθητηριακών σημάτων, όπως ο θάλαμος. Αυτό δείχνει ο μηχανισμός με τον οποίο καταλήγουμε σε επιλογές είναι κατανεμημένος και πολύ πιο περίπλοκος απ’ ό,τι πιστεύαμε, γεγονός που ανατρέπει παραδοσιακές θεωρίες για τη λειτουργία της σκέψης.
Η χαρτογράφηση αποκάλυψε επίσης ότι οι «προσδοκίες» ενός οργανισμού παίζουν ρόλο όχι μόνο σε ανώτερες γνωστικές περιοχές αλλά και σε βασικά κυκλώματα. Η παρατήρηση αυτή είναι ιδιαίτερα σημαντική για την κατανόηση παθήσεων όπως η σχιζοφρένεια ή ο αυτισμός, όπου είναι γνωστό ότι οι εγκέφαλοι επεξεργάζονται διαφορετικά τις προσδοκίες και την πραγματικότητα. Το να γνωρίζουμε ποια κυκλώματα τροποποιούνται σε τέτοιες περιπτώσεις μπορεί να οδηγήσει σε νέες θεραπείες.
Αν και η εφαρμογή τέτοιων μεθόδων σε ανθρώπινους εγκεφάλους δεν είναι εφικτή για λόγους δεοντολογίας, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι τα ευρήματα στα ζώα έχουν ισχυρή αντιστοιχία με τους ανθρώπους. Η ομοιότητα στη δομή και στη λειτουργία των εγκεφαλικών κυκλωμάτων δίνει βάσιμη ελπίδα ότι τα συμπεράσματα αυτής της έρευνας θα βοηθήσουν να ερμηνεύσουμε καλύτερα τις δικές μας νοητικές διαδικασίες.
Η έρευνα δημοσιεύεται σε δύο εργασίες (A brain-wide map of neural activity during complex behaviour και Brain-wide representations of prior information in mouse decision-making) στο περιοδικό Nature.
