Нейроэкономика: как наш мозг принимает решения – рассказывает нейробиолог Василий Ключарёв

Экономика, психология и биология уже долгие годы занимаются изучением процесса принятия решений человеком. Именно на стыке этих дисциплин образовалась новая научная область – нейроэкономика, которая изучает процесс принятия решений при выборе альтернативных вариантов, распределении риска и вознаграждения. О том, как предсказать решения человека по активности его мозга, оставляет ли нейробиология место свободе выбора и какие системы в человеческом организме отвечают за принятие решений, во время открытой лекции в рамках образовательной программы магистратуры по научной коммуникации Университета ИТМО рассказал Василий Ключарёв – кандидат биологических наук, директор Института когнитивных нейронаук и ведущий научный сотрудник Центра нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ. Также предлагаем вам поучаствовать в научном эксперименте, основанном на одном из исследований Василия Ключарёва (автор – магистрант Александр Головин) .

Василий Ключарёв

Для экономистов несколько десятков лет назад стало очевидным, что наши эмоции влияют на наши решения странным образом и могут провоцировать человека принять нерациональные решения, которые не укладываются в традиционные модели принятия решений, используемые экономистами. Экономисты привлекли гениальных психологов, в числе которых был Нобелевский лауреат Даниел Канеман. Психолог в числе других специалистов предложил идею двух систем, которая предполагает, что иногда мы пользуемся интуицией (эмоциональная система принятия решений), а иногда пользуемся системой рассуждения (рациональная система принятия решений). У обеих систем есть свои преимущества. Так, эмоциональная система очень быстрая – при ее использовании мы можем обрабатывать параллельно большой объем информации, она автоматична и порой приводит человека к ситуации, когда при больших потерях он начинает совершать нерациональные поступки. Система рассуждения, в свою очередь, контролируема, однако она медленная. Раньше считалось, что одновременно в объеме памяти человек может удержать семь единиц информации, однако сейчас ученые говорят про четыре. Человек ограничен в объеме рабочей памяти, поэтому рациональная система медленная, неповоротливая и перерабатывает информацию последовательно, в то время как эмоциональная система может параллельно перерабатывать большие объемы информации. Даниел Канеман предполагает, что использование обеих систем может привести человека к различным ловушкам.

Следующий этап прогресса в изучении процесса принятия решений связан с неожиданным открытием разными дисциплинами существования друг друга. Так, экономика – наука о принятии экономических решений на уровне отдельного индивида, семьи, компании, государства. Другая дисциплина, которая изучает процесс принятия решений, – психология, отвечающая за обыденные решения в жизни человека. Биология тоже изучает процесс принятия решений, и эти решения не менее важны для жизнедеятельности человека, так как отвечают за его биологическую активность. Три разных дисциплины сотни лет изучают процесс принятия решения, однако до определенного этапа не взаимодействовали друг с другом. Это стало большим открытием для дисциплин, что они изучают сходные процессы, и открытие связано с вероятностью того, что есть общий элемент у всех трех областей – мозг, которым пользуется человек для принятия решения. Если мы поймем, как мозг принимает решения, мы сможем объяснить и экономические, и психологические, и биологические феномены. Ученым пришла в голову идея о том, что есть множество факторов, которые влияют на принятие решений (гены, социум и другие), среди них мозг – ключевой механизм, который объясняет наши решения. Так возникла новая область – нейроэкономика, которая пытается создать принципиально новую теорию, которая объяснит наши решения генами, активностью нейронов, восприятием нашим мозгом информации, влиянием социальной среды и эволюцией.

Ни для кого не секрет, что исследование мозга – сложный процесс: мозг состоит из миллиардов нейронов, которые объединены десятками тысяч связей, и понять, как работает эта конструкция непросто, однако нейробиология пришла к достаточно серьезному прогрессу в решении этого вопроса. Исследование Бенджамина Либета сильно повлияло на нейробиологов и на философов: исследователь получил возможность хронометрировать сознание решений. Либет зарегистрировал энцефалограмму, чтобы посмотреть, что происходит в мозге человека в момент принятия решения, и обнаружил, что осознание решения предстоит самому действию, что вполне логично, однако исследователь обратил внимание на то, что сигнал мозга существенно предвосхищает осознание решения, и можно предсказать решение человека задолго до момента, когда он его осознает. С помощью прибора за полсекунды до осознания решения оно уже становилось известным. Это открытие породило огромную дискуссию у многих специалистов разных направленностей, особенно у философов, задавшихся вопросом о том, насколько обоснованно мнение о том, что именно человек принимает решения. Повторное исследование с использованием МРТ показало, что за восемь секунд до того, как решение становится осознанным, его можно предсказать. Исходя из такого прогресса понимания работы мозга три ключевых ученых – Нобелевские лауреаты Пол Глимчер (нейробиолог), Вернон Смит (экономист) и Даниел Канеман (психолог) – обнаружили, что нейробиология, экономика и психология изучают похожие вещи. Именно эти ученые дали начало развитию новой области – нейроэкономики. 

Как мозг принимает решения

В нейроэкономике принятие решений выглядит следующим образом: возникает проблема, следует сравнение альтернатив, совершается выбор между альтернативами и оценивается результат с целью получения опыта. Большинство исследований в нейроэкономике фокусируются на этапе сравнения альтернатив. Считается, что, если известно предпочтение, можно предсказать решение. Поэтому большинство исследований сконцентрированы на выявлении, почему нам нравится одна опция больше, чем другая. Для решения этого вопроса можно воспользоваться экономической теорией – правилом максимизации полезности, согласно которому, выбирая между двумя вариантами, мы выбираем тот, который нам больше нравится или, согласно экономической теории, имеет наибольшую полезность (привлекательность опции). Однако что имеет большую ценность? Для классической науки определить ценность почти невозможно – в экономике абсолютную ценность никогда не определяют. Исследователи мозга говорят, что проблема может быть решена. С точки зрения нейроэкономики, субъективные ценности – это среднее значение активности нейронов в специализированных областях мозга, кодирующих наши предпочтения. Из школьной программы мы помним классические исследования по самостимуляции: исследования над крысой, в мозг которой вживлены электроды (иногда они вживлены в прилежащее ядро), и крыса получает возможность стимулировать центр удовольствия одним нажатием на педаль, вызывающую электрический разряд. Если обратиться к результатам исследований 1954 года, то мы увидим, что зафиксированы сотни стимуляций электрического разряда в собственный мозг, которые крыса производили часами. В итоги она умерла от обезвоживания, отказываясь от еды, потому что напрямую получила доступ к вознаграждению. Прилежащее ядро – одна из областей, которая вовлечена в такие феномены, как самостимуляция.  

Ученые из Стэнфордского университета провели исследование, во время которого человеку просканировали мозг в момент принятия решения или выбора. Во время сканирования человек ожидает поступления на счет разных сумм денег от нуля до пяти долларов. С помощью сканера исследователи смогли посмотреть на активность прилежащего ядра и увидели, что активность увеличивается, когда ожидается получение большей суммы на свой счет. В другом исследовании, сканируя мозг человека в момент принятия решения, ученые выявили, что по активности прилежащего ядра можно понять, купит человек товар или нет. В третьем исследовании, также использующем сканирование мозга, пациенту в сканере демонстрировали различные изображения, в том числе картинки с едой. Оказалось, что реакция прилежащего ядра на еду предсказывает, какой человек наберет вес в ближайшие несколько месяцев. Эти исследования подтверждают, что есть эмоциональная система, которая оценивает эмоциональные предпочтения человека и ценности с помощью прилежащего ядра и определяет решения человека.

Если, просканировав мозг, можно узнать ценности человека, то появляется возможность задавать любопытные вопросы. Так, в статье журнала Science «Neural Responses to Taxation and Voluntary Giving Reveal Motives for Charitable Donations» авторы задаются вопросом, получает ли человек удовольствие, помогая другим? Известно, что есть два типа систем благотворительности: европейская, в которой предусмотрены больше налоги для населения (деньги из государственного бюджета перераспределяются на благотворительность), и североамериканская модель, в которой налоги меньше, однако больше благотворительных частных фондов, куда люди жертвуют самостоятельно.  Какая из систем наиболее устойчивая? Где люди получают больше удовольствия от благотворительной деятельности? Результаты исследования показали: когда человек получает деньги, то активируется его прилежащее ядро, и когда человек жертвует деньги на благотворительность, оно также активируется. Другими словами, мозгу нравится помогать. Исследование также показало, что прилежащее ядро наиболее активно в той ситуации, когда человек отдает деньги добровольно, поэтому в долгосрочной перспективе система добровольных фондов может оказаться более самоподдерживающейся.

Таким образом, эмоциональная система (в теории двух систем она называется системой один) связана с прилежащим ядром, которое кодирует наши ценности. Однако бывают ситуации, когда система один может не справиться. Предметом пристального изучения нейроэкономистов стала ситуация планирования человеком его активности на будущее. Известно, что долгосрочное планирование влечет за собой множество проблем: мы откладываем на пенсию, отказываемся от благ сейчас ради долгосрочных выплат. Довольно часто люди, планирующие будущее, ведут себя нерационально, например, недостаточно откладывают на пенсию и недостаточно покупают медицинских страховок.  Долгосрочное планирование – сложная задача для людей. Для ученых эта ситуация описывается межвременным выбором: мы любим получать вознаграждение сейчас и не любим задержанное во времени вознаграждение. Человеку гораздо приятнее, если он знает, что его угостят тортом сейчас, а не через шесть месяцев. В одном из ранних нейроэкономических исследований изучалось взаимодействие разных областей мозга при принятии решения: человеку предлагали взять небольшую сумму денег сейчас или взять крупную сумму, отдаленную во времени. Исследователь Самюэль Макклюр в 2004 году предположил, что системе один (эмоциям и прилежащему ядру) хочется забрать деньги сейчас, но есть более эволюционно новая область – лобные области мозга, которые способны подумать абстрактно о будущих целях (система два). Исследователь предположил, что решение будет зависеть от того, какая из этих областей более активна: если на данный момент времени наиболее активная лобная кора, отвечающая за систему два, то принятие решения сведется к получению большей суммы денег, отложенной во времени, и наоборот. Исследование показало, что при выборе более позднего варианта с большей суммой, у человека активее лобная кора, если же он принимает решение взять деньги сразу – прилежащее ядро. 

В мозге человека существуют параллельные и порой конфликтующие системы принятия решений. Система один быстрая, параллельная, автоматическая, ассоциативная, медленно обучающаяся и эмоциональная. В это же время система два – медленная, последовательная, контролируемая, использует правила, подвижная и рациональная. На выбор между системами может повлиять множество факторов: плохое настроение, перенапряжение, алкоголь, подсознательные стимулы и другие. У обеих систем есть свои преимущества, и наука активно изучает, в каких ситуациях следует пользоваться конкретной системой. 

Редакция новостного портала
Архив по годам:
Пресс-служба