Голодный мозг. Как перехитрить инстинкты, которые заставляют нас переедать

Пока обезьяны Падоа-Шиоппа осуществляют свой выбор, исследователи тщательно фиксируют электрическую активность нейронов в орбитофронтальной коре (ОФК). ОФК – это участок префронтальной коры лобных долей головного мозга, который отвечает за мыслительную деятельность и составление суждений (рис. 24). По сравнению с другими участками мозга у приматов префронтальная кора имеет довольно большие размеры, а у людей она еще больше. Падоа-Шиоппа открыл, что индивидуальные нейронные связи в ОФК определяют субъективную ценность возможных вариантов выбора[82] (79). Например, есть нейроны, которые проявляют слабую активность, когда обезьяне предлагают одну каплю виноградного сока. Эти же нейроны ведут себя гораздо активнее, когда обезьяне предлагают четыре капли. Другие нейроны активируются в ответ на напиток Kool-Aid без сахара. Самое удивительное, что в этой части мозга находятся нейроны, связанные с осуществлением выбора, прежде чем глаза обезьяны перемещаются к выбранной точке, в нейронах формируется электрический импульс.

Рис. 24. Префронтальная кора. Выделены области орбитальной префронтальной коры и вентромедиальной префронтальной коры.

Падоа-Шиоппа и другие исследователи обнаружили, что нейроны ОФК могут интегрировать много разносторонней информации о затратах и выгодах, чтобы рассчитать ценность той или иной опции. Сюда входит вид сока, его количество, вероятность его получения, а также время и усилия, которые нужно потратить на его получение. Примечательно то, что электрическая активность этих нейронов целиком содержит в себе информацию о субъективной оценке каждого из возможных вариантов – все, что нужно знать обезьяне о ценности данной опции. Исследования при участии людей также подтвердили, что ОФК вовлечена в формирование субъективной оценки. Кроме того, в этом действии участвует прилежащий отдел мозга – вентромедиальная префронтальная кора. Активность нейронов в этой области ответственна за то, насколько ценны для нас пирожное или три сэкономленных доллара.

Возвращаясь к понятиям, с которыми мы познакомились в главе 2, ОФК находится во взаимосвязи с базальными ганглиями.

Возможно, здесь и находится сам генератор сигналов.[83] Я напомню, что базальные ганглии различают соревнующиеся друг с другом сигналы и выбирают один наиболее ценный. В этой связи можно говорить и предполагаемом развитии событий, который не описан явно, но согласуется с результатами наблюдений ученых (рис. 25).

Рис. 25. Процесс экономического выбора в мозге. Сперва ОФК получает информацию из разных отделов мозга, чтобы составить субъективную оценку каждой опции. Затем она отправляет сигнал о каждом варианте выбора в вентральный стриатум. И в конце стриатум выбирает самый сильный сигнал и ретранслирует его в ОФК (через другой отдел мозга).

Первый шаг: ОФК собирает информацию от других участков мозга, чтобы субъективно определить ценность каждой предлагаемой опции.[84] Вы независимо друг от друга подсчитываете ценность пирожного и трех долларов в кошельке. Второй шаг: ОФК посылает эти два независимых сигнала в базальные ганглии, где стриатум сравнивает их и выбирает самый «громкий» запрос. Вы чувствуете, что не можете устоять перед соблазнительным видом пирожных на витрине, а три доллара для вас ничего не значат, так как вы только что получили зарплату. Пирожное побеждает. Шаг третий: базальные ганглии ретранслируют самый сильный сигнал назад в ОФК, и решение принимается. Это событие активирует целый каскад других соревнований сигналов в когнитивном и двигательном отделах мозга, составляется план и приводятся в действие моторные функции, необходимые для осуществления принятого решения (см. рис. 11 и 12 на с. ХХХХХ). Вы достаете кошелек, извлекаете из него три доллара, обмениваете их на пирожное и отправляете его себе в рот.

Сбой системы вычисления

Если ОФК действительно играет важную роль в подсчете ценности опции, то нарушение работы ОФК должно привести к специфическим проблемам при осуществлении выбора. Человек с поврежденной ОФК может продолжать выполнять действия по хорошо закрепившимся поведенческим шаблонам, потому что они не требуют расчета субъективной ценности. Если вы всегда смываете воду в унитазе после того, как им воспользуетесь, мозгу не нужно обдумывать ценность нажатия кнопки слива или не нажатия ее. Решение уже принято в тот момент, когда вы входите в туалетную комнату.