Cercetarea arată cum creierul echilibrează obiectivele concurente
Cum decidem ce să facem atunci când ne confruntăm cu alegeri? Și cum se adaptează creierul nostru acestei decizii pe măsură ce lumea din jur se schimbă?
Un nou studiu publicat în revista Nature de către cercetători de la Baylor College of Medicine și Duncan Neurological Research Institute de la Texas Children’s Hospital oferă perspective surprinzătoare, relevând modul în care creierul uman echilibrează continuu obiectivele concurente în timp real.
Majoritatea cercetărilor în domeniul procesului decizional s-au concentrat pe alegeri discrete, cum ar fi selectarea opțiunii A în loc de opțiunea B. Viața reală este rar atât de simplă. Fie că este vorba despre finalizarea unui proiect sau răspunsul la un mesaj, alegerea celei mai rapide rute spre casă sau echilibrarea responsabilităților concurente pe parcursul zilei, oamenii navighează constant prin priorități în schimbare și medii dinamice. Acest studiu a avut ca scop înțelegerea modului în care creierul gestionează aceste decizii continue.
Coautori ai studiului, Dr. Benjamin Hayden și Dr. Sameer Sheth, au condus o echipă multidisciplinară care a inclus-o pe Assia Chericoni, studentă absolventă la Baylor. Împreună, ei au investigat modul în care creierul sprijină deciziile continue în situații în care oamenii trebuie să echilibreze, să actualizeze și să reevalueze constant obiectivele concurente.
Pentru a aborda această întrebare, cercetătorii au aplicat un cadru cunoscut sub numele de control compozițional, un concept împrumutat din teoria controlului și robotică. În acest cadru, comportamentele complexe apar dintr-o combinație dinamică a unor strategii mai simple, orientate spre obiective, în timp ce un „meta-controler” de nivel superior ajustează în mod continuu importanța fiecărui obiectiv pe măsură ce condițiile se schimbă.
Echipa a testat această idee utilizând un joc de urmărire a prăzii, controlat prin joystick, în care participanții urmăreau ținte virtuale cu viteze și valori de recompensă diferite. Aceștia au analizat și înregistrat activitatea neuronilor individuali în trei regiuni ale creierului: hipocamp (HPC), cortexul cingulat anterior (ACC) și cortexul orbitofrontal (OFC), în 19 pacienți supuși monitorizării intracraniene pentru epilepsie. Prin combinarea modelării computaționale avansate cu înregistrările directe din creierul uman, cercetătorii au reușit să determine modul în care aceste regiuni contribuie la luarea deciziilor în timp real.
Cercetătorii au descoperit că creierul nu pur și simplu alternează între obiectivele concurente. În schimb, el îmbină și ajustează continuu mai multe strategii orientate spre obiective în același timp, asemănător unui sistem GPS care recalculază constant o rută în funcție de condițiile de trafic în schimbare. Această procesare poartă denumirea de control compozițional.
Poate cel mai surprinzător a fost rolul hipocampului. Deși a fost văzut tradițional ca o regiune a creierului implicată în principal în memorie, hipocampul a apărut ca având un rol activ în urmărirea strategiilor viitoare posibile și în planificarea acțiunilor viitoare.
Descoperirile susțin un cadru în trei părți în care:
- Hipocampul (HPC) estimează stările curente și viitoare ale sarcinii și ajută la susținerea planificării.
- Cortexul cingulat anterior (ACC) acționează ca un meta-controler, monitorizând și ghidând schimbările între obiective sau strategii comportamentale.
- Cortexul orbitofrontal (OFC) reprezintă structura valorii mediului, furnizând informații despre dorința relativă a diferitelor opțiuni.
Împreună, aceste descoperiri contestă viziunea de lungă durată a hipocampului ca o hartă cognitivă în mare parte pasivă și sugerează că acesta joacă un rol activ în ghidarea comportamentului pe măsură ce deciziile se desfășoară în timp real.
Studiul relevă o rețea coordonată a creierului care permite oamenilor să navigheze printre obiectivele concurente în medii dinamice și aduce în discuție un nou rol pentru hipocamp. Deși hipocampul a fost cunoscut tradițional ca „centrul memoriei” al creierului, Chericoni, Hayden, Sheth și colegii sugerează că acesta este implicat de fapt în procesele active de informație, urmărind posibilele stări viitoare și ajutând la planificarea acțiunilor viitoare.
Rolul hipocampului în procesul decizional este completat de cortexul cingulat anterior, care ajută la determinarea momentului în care prioritățile ar trebui să se schimbe, și de cortexul orbitofrontal, care oferă informații despre valoarea opțiunilor disponibile. Împreună, aceste regiuni permit echilibrarea și actualizarea fără probleme a obiectivelor, facilitându-ne navigarea deciziilor de moment în lumea complexă din jurul nostru.
