Наш мозг делает большинство своих решений, не беспокоясь о том, чтобы проконсультироваться с вами. Некоторые из них тривиальны: если вам нужно было решить, какую ступню ставить сначала каждый раз, и каждый раз, когда вы начинаете куда-то ходить, вы будете умственно истощены. Поэтому ваш мозг (и тело) решает для вас, и вы уходите.
Некоторые из этих решений не столь тривиальны. Вы двигаетесь через длинную траву в Индии, когда внезапно замерзаете. Ваш мозг гибнет словом «тигр», а затем начинает внутреннюю тревогу: «Awoogah! Awoogah! Awoogah! »Это происходит после того, как вы замораживаете. Ваш мозг решил, что он видел тигра, потому что он собрал все кусочки доказательств из ваших глаз и ушей и решил: «Это тигр. И это заставило вас перестать что-то делать.
Многие решения требуют от вас взвесить доказательства для разных вариантов, прежде чем вы сможете сделать выбор. Это тигр, или нет? Я хочу гамбургер или хот-дог? Это каноэ в кармане или другой предмет спортивного оборудования из стеклопластика? Ваш мозг, кажется, решает это красиво и тихо: без вашего ведома, ваши нейроны складывают доказательства, разрабатывают лучший вариант и рассказывают вам, как действовать.
Откуда нам это знать? В лаборатории мы не можем заблокировать вас живым тигром и длинной травой. («Ты видел тигра?» «Нет, у меня всегда была половина моей руки, гений».) Вместо этого мы показываем вам несколько точек. Не просто старые точки - движущиеся точки. Мы показываем вам несколько движущихся точек и спрашиваем: в каком направлении они движутся?
Это сложнее, чем кажется. Мы можем контролировать количество точек, которые перемещаются в одном направлении, а остальные перемещаются наугад. Когда много точек перемещаются в одном направлении, решение легко:
Когда только несколько из тысяч точек перемещаются в одном направлении, решение очень сложно:
Мы показываем движущиеся точки, потому что мы можем наиболее легко изучить решения о том, что вы смотрите. И когда мы показываем животным эти точки, мы знаем, где живут нейроны, которые наплевают на движущиеся точки, и мы можем записать их деятельность. (Вы с удовольствием узнаете, что, нет, большинство вашего мозга не заботятся о перемещении точек. Он считает их такими же скучными, как и вы.) Животное сидит и смотрит на точки, и когда оно достигает решения, он смотрит в том направлении, в котором он думает, что точки движутся. Если животное поправится, время сока!
Когда мы записываем одиночные нейроны из разных кусочков мозга (особенно коры), мы находим поразительную вещь. Нейроны накапливают доказательства. Когда точки движутся, и, как показывает животное, одиночные нейроны увеличивают свою активность, но только в том случае, если движение находится в том направлении, которое им нравится; если нет, то одиночные нейроны надуваются и успокаиваются. Некоторые нейроны любят точки, которые движутся влево; некоторые вроде точек, которые двигаются вправо; некоторым нравится; некоторые вроде вниз; некоторые вроде точек, движущихся на 187 градусов. (Как и люди, некоторые нейроны просто должны быть разными). И чем сложнее смотреть, в каком направлении движутся точки, тем медленнее нейроны увеличивают свою активность; когда есть меньше доказательств, на которых основывается решение, нейроны, которые отмечают это свидетельство, когда оно приходит, движутся медленнее. Когда активность некоторых нейронов достаточно высока, когда достигает порога, решение внезапно сделано: животное смотрит в направлении, в котором эти нейроны любят. Он решает: точки движутся таким образом.
Почему это решение? Откуда мы знаем, что эти нейроны «решали», а не просто подсчитывали овец из скуки по прошествии времени?
Две причины. Во-первых, мы можем видеть, что вызывает ошибки. Когда животные смотрят в неправильном направлении, мы можем видеть, как нейроны, подобные этому направлению, сначала достигли порога. Они недвусмысленно, но неправильно указали, что точки движутся в своем любимом направлении (и они соберут всех, кто говорит иначе). Это происходит потому, что, если только несколько точек движутся в одном направлении, нейроны иногда ошибочно складывают случайное движение как находящееся в своем любимом направлении. Поэтому мы знаем, что решение зависит от того, какие именно нейроны являются наиболее активными.
Во-вторых, мы можем заставить мозг принять решение, когда нечего решать. Иногда мы обманываем. Мы делаем все точки движущимися случайным образом и спрашиваем, в каком направлении они движутся. Хотя это и обманывает, это также умно: когда вы вынуждены принимать решение, основанное ни на что, мы можем проверить, действительно ли нейроны представляли это решение, а не просто подсчет овец или размышление о встрече следующего вторника с вашим начальником о инциденте с копиром. И они действительно представляют собой решение: когда точки движутся наугад, животное всегда двигает глазами в направлении, благоприятном для нейронов, которые достигли порога в первую очередь.
(Мы также можем заставить мозг принять решение, даже если он этого не хочет. Мы можем искусственно стимулировать группу нейронов, которые имеют одинаковое любимое направление, и животное будет скорее принимать решение в этом направлении - даже если точки не двигались в этом направлении в первую очередь.)
У вашего мозга есть специальные присяжные нейроны, которые взвешивают доказательства и выносят свой вердикт: Mate, вы смотрели на некоторые точки. Спасибо, мозг.
Где эти нейроны? Много исследований было сосредоточено на крошечной посылке коры, названной боковой внутрипариетальной областью, или области LIP для ее друзей. Здесь мы видим множество присяжных нейронов, взвешивающих доказательства о точках. Но очень недавние данные свидетельствуют о том, что эта область LIP не может быть единственным лицом, принимающим решения. Когда исследователи временно отключили его, ничего не произошло - животные пошли правильно, делая правильные решения о том, куда направляются точки. (Будучи хорошими учеными, они также проверяли, что они действительно отключили эту область. LIP: Когда они попросил животных вместо этого вспомнить, где вспыхнул свет, они не могли этого сделать, когда область LIP была отключена.) Поэтому, хотя эта область может способствовать принятию решения, вряд ли будет бригадиром, предоставляющим вердикт присяжных заседателей.
Но область LIP - это не единственное место, где мы находим присяжные нейроны. Нейроны, которые добавляют доказательство, были зарегистрированы в кусках префронтальной коры и в областях ниже коры, особенно в массивном тихом полосатом теле. Существует также сильная возможность того, что порог для решения вообще не установлен в коре, но вместо этого он намного ниже в мозгу. Вряд ли у нас есть один мозговой регион, выступающий в качестве жюри; скорее, что жюри распределяется по целому ряду областей мозга и выносит свой вердикт, сближая его.
Где бы это ни происходило, оказывается, что ваш мозг может быть настроен так, чтобы принимать решения наилучшим образом. Оптимальный путь - или близко к нему. В нашем лучшем исследовании говорится, что нейроны не добавляют свои доказательства для своего предпочтительного варианта отдельно, что они не участвуют в гонках друг друга вдоль отдельных полос движения до финиша. Нет, они не хорошо дисциплинированные 100-метровые спринтеры. Они - дальние бегуны, толкают и толкают и локтем друг друга за превосходство. Каждое доказательство, которое увеличивает активность одного нейрона, уменьшает активность других нейронов; доказательства для одного варианта используются в качестве доказательства против всех других вариантов. Это оптимальный способ решить, потому что он сжимает каждую каплю информации из каждого свидетельства: не только это одобряет один вариант, но также и против других вариантов. И это точнокакие нейроны, похоже, делают .
Еще одна подсказка, что ваш мозг может быть настроен для принятия оптимальных решений, заключается в том, что он может переместить порог для принятия решения. Уменьшая свой порог для принятия решения, вам нужно меньше доказательств для достижения порога, и вы решаете быстрее. Но вы также делаете больше ошибок. Если вы можете потратить свое время, вы можете поднять порог: вы можете подождать больше доказательств, прежде чем принимать решение. Конечно, это занимает больше времени, но вы делаете меньше ошибок. Но если вы слишком долго будете ждать, вы никогда не сделаете выбор. Итак, каков наилучший порог?
Кажется, ваш мозг может узнать лучший порог. Для конкретного решения он может узнать лучший компромисс между ожиданием дольше и принятием решения. И он делает это, стремясь максимизировать вознаграждение, которое вы получите в долгосрочной перспективе. Для задачи «точка-движение» это достигается как можно больше сока, если вы достаточно долго, чтобы делать правильный выбор большую часть времени, но не дожидаетесь так долго, что вы абсолютно, на 100% уверены в этом направлении, и получая только один напиток сока в час.
Все эти подсказки указывают на мысль, что мозг принимает решения о доказательствах, используя теорему Байеса (или что-то близкое ей). Другими словами, они используют оптимальный метод в теории вероятностей для принятия решения между альтернативами, учитывая шумную информацию. Ваш мозг делает статистику, даже если вы думаете, что не можете.
Это не вся история принятия решений. Мы сосредоточились здесь на том, как ваш мозг решает, что он видит. Существуют и другие формы принятия решений. Например, решая, что делать дальше (мы рассмотрим это в будущей части). Или решить лучший маршрут, чтобы добраться домой через трафик. Или нерешительность.
Что такое нерешительность? Когда тебе просто все равно. Или слишком много. Вы можете накапливать столько доказательств, сколько хотите, но не можете принять решение. Д-р Антонио Дамасио описал пациента, Эллиота, с большим повреждением крошечной части его префронтальной коры (вентромедиальную часть, если вам интересно) в результате операции по удалению опухоли головного мозга. Эллиот испытал нелепое нерешительность. Он накопил бесконечные доказательства, но не смог принять решение. Например, когда его попросили назначить новую встречу, чтобы встретиться с Дамасио, Эллиот будет часами сидеть в своем дневнике, взвешивая за и против того, чтобы назначить встречу в следующий вторник или в следующий четверг. Бесконечно нарастающие доказательства еще никогда не делали это, казалось бы, тривиальное решение.
Дамасио утверждает, что это связано с тем, что пациент не мог получить доступ к своим эмоциям: что, повреждая эту крошечную часть коры, связь между рациональным принимающим решения и иррациональными центрами эмоций отсутствовала. В результате не было никакого смысла, когда порог был достигнут: потому что ощущение правильности, ощущение, что у вас есть правильное решение, отсутствует.
И что Эллиот не мог решить, означает, что слова «рациональный» и «иррациональный» - это точно неправильные. Не рационально тратить бесконечное количество времени на принятие решения. Когда вы сидели, все еще решив, стоит ли заказать встречу с волосами в следующий вторник или в следующий четверг, хищник съест вас. Или ты умрешь до смерти. Нет, должен быть какой-то другой ответственный за принятие решений, который берет на себя ответственность, когда медленные присяжные заседатели не могут прийти к вердикту. Что-то, что говорит: «Я выбираю ярко-розовые туфли, и нет ничего черта, что вы можете с этим поделать». Эмоции не являются иррациональными; они имеют решающее значение для быстрого принятия решений по спасению жизни (и импульсных покупок).
Ваш мозг - общество лиц, принимающих решения. Каждый, сам по себе, пытается принять наилучшее решение для вас прямо сейчас. Один, как мы видели, является присяжным, старательно добавляя доказательства и взвешивая альтернативные варианты, пока не будет вынесен вердикт. Другой просто хочет делать то, что чувствует себя хорошо, что хорошо. Вместе это общество делает вас огромной командой.