Збуджений стан нашого тіла – коли серцебиття частішає, артеріальний тиск підвищується, а ритм дихання збивається — впливає на когнітивні процеси і прийняття рішень. Вчені зі школи медицини ікана медичного центру маунт-синай (сша) проаналізували дані попереднього дослідження нелюдських приматів, щоб зрозуміти, як ці процеси взаємодіють у фронтальній корі на рівні окремих нейронів. Результати роботи опубліковані в журналі pnas.
Протягом багатьох років взаємозв’язок між збудженням і здатністю робити вибір описували як «u-подібну криву». По суті, невелике збудження-наприклад, після чашки кави-здатне підвищити продуктивність. Однак занадто сильне або слабке прояв такого стану підвищує ймовірність того, що мозок буде повільно або неправильно приймати рішення.
Початкові результати нової роботи підтвердили ці доводи. Дослідники проаналізували дані попередньої серії експериментів, в яких перевіряли здатність макак-резусів вибирати між двома нагородами: великим об’ємом смачного соку або малим. Як і очікували вчені, мавпи воліли перший варіант і в середньому приймали рішення оперативніше, коли їх серце билося швидше. Отже, збуджений стан сприяв більш високій продуктивності.
Потім автори експерименту вивчили електричну активність нейронів у двох центрах прийняття рішень головного мозку — орбітофронтальній корі та дорсальній передній поясній. Виявилося, активність приблизно шостої частини нейронів в будь-якій області корелювало з коливаннями частоти серцевих скорочень тварини тобто, коли показник змінювався, активність нервових клітин теж прискорювалася або сповільнювалася.
«сканування мозку показало, що тілесне збудження змінює активність центрів прийняття рішень. Наші результати підтверджують цю ідею на клітинному рівні і припускають, що єдине завдання деяких нейронів — відстежувати внутрішні або інтероцептивні стану організму, — пишуть автори роботи. – наступне питання, яке виникло: що може статися під час стану підвищеного збудження, що спостерігається у пацієнтів, які страждають тривогою, залежністю і психічними розладами?”
Для відповіді на нього вчені розглянули дані, отримані після відключення хірургічним шляхом мозочкової мигдалини макак — центру, що знаходиться в білій речовині скроневої частки півкулі під шкаралупою і відповідального за формування емоцій, зокрема страху. В результаті у тварин підвищилася частота серцевих скорочень до 15 ударів в хвилину. І тоді, перебуваючи в такому стані збудження, чим швидше билося серце, тим повільніше піддослідні вибирали нагороду: отже, стан збудження фактично заважало.
Вивчивши нейронну активність, дослідники побачили, що підвищене збудження змінило ролі, які нервові клітини грали при прийнятті рішень. В обох мозкових центрах виявили свідчення скорочення кількості нейронів, що беруть участь в процесі вибору, хоча в передній поясний корі нейронів, які відстежують внутрішні стани, стало, навпаки, трохи більше. У підсумку змінився “баланс інформації”: судячи з усього, збудження захопило ланцюжки прийняття рішення в мозку і негативно позначилося на результаті.
