Найти тему
Articles

Исследование с помощью визуализации мозга выявляет любопытство в процессе его возникновения

Вы смотрите в чистое голубое небо и видите что-то, что не можете определить. Это воздушный шар? Самолет? НЛО? Вам любопытно, верно?

Исследовательская группа из Колумбийского института Цукермана впервые проследила, что происходит в человеческом мозге, когда возникает подобное чувство любопытства. В исследовании, опубликованном в Journal of Neuroscience, ученые выявили участки мозга, которые, по-видимому, оценивают степень неопределенности в визуально неоднозначных ситуациях, порождая субъективное чувство любопытства.

"Любопытство имеет глубокие биологические корни", - говорит автор исследования Жаклин Готлиб, доктор философии, главный исследователь Института Цукермана. По ее словам, главная эволюционная польза любопытства заключается в том, что оно побуждает живые существа исследовать свой мир так, чтобы это помогало им выжить.

"Человеческое любопытство отличается тем, что оно побуждает нас исследовать мир гораздо шире, чем других животных, и часто просто потому, что мы хотим что-то узнать, а не потому, что ищем материального вознаграждения или выгоды для выживания", - говорит доктор Готлиб, которая также является профессором нейронаук в Колумбийском колледже врачей и хирургов имени Вагелоса. "Это и приводит нас к творчеству".

Вместе с доктором Готлибом в исследовании принимали участие Майкл Коханпур, доктор философии, бывший аспирант Колумбийского университета (сейчас он работает специалистом по анализу данных в компании dsm-firmenich), и Мариам Али, доктор философии, также ранее работавшая в Колумбийском университете, а сейчас занимающая должность доцента психологии в Калифорнийском университете в Беркли.

В ходе исследования ученые использовали неинвазивную, широко распространенную технологию для измерения изменений уровня кислорода в крови в мозге 32 добровольцев. Технология, получившая название функциональной магнитно-резонансной томографии, или фМРТ, позволила ученым зафиксировать, сколько кислорода потребляют различные участки мозга испытуемых во время просмотра изображений. Чем больше кислорода потребляет та или иная область мозга, тем она активнее.

Чтобы выявить области мозга, вовлеченные в любопытство, исследовательская группа представила участникам специальные изображения, известные как текстовые формы. Это изображения объектов, таких как морж, лягушка, танк или шляпа, которые были искажены в разной степени, чтобы сделать их более или менее трудными для распознавания.

Исследователи попросили участников оценить свою уверенность и любопытство в отношении каждой текстовой формы и обнаружили, что эти две оценки находятся в обратной зависимости. Чем больше испытуемые были уверены в том, что знают, что изображено на текстовой форме, тем меньше они были любопытны. И наоборот, чем меньше испытуемые были уверены, что могут догадаться, что изображено на текстовой форме, тем больше любопытства они испытывали.

Три пары текстовых форм, на которых изображены неузнаваемые и понятные версии объектов. (Credit: Gottlieb Lab/Columbia's Zuckerman Institute)

С помощью фМРТ исследователи проследили, что происходило в мозге испытуемых, когда им предъявляли текстовые формы. Данные сканирования мозга показали высокую активность в затылочно-темпоральной коре (ЗТК) - области, расположенной чуть выше ушей, которая, как давно известно, участвует в зрении и распознавании категорий объектов. Основываясь на предыдущих исследованиях, ученые ожидали, что когда участникам эксперимента будут представлены четкие изображения, в этой области мозга будут наблюдаться различные паттерны активности для одушевленных и неодушевленных объектов. Каждый паттерн можно представить как "штрих-код", определяющий категорию текстовой формы", - говорит доктор Готтлид.

Исследователи использовали эти паттерны для разработки меры, которую они назвали "неопределенностью OTC", - насколько неопределенно эта область коры относилась к категории искаженной текстовой формы. Они показали, что, когда испытуемые были менее любопытны в отношении текстовой формы, их активность OTC соответствовала только одному штрих-коду, как будто он четко определял, относится ли изображение к категории одушевленных или неодушевленных. Напротив, когда испытуемые были более любопытны, их ОЦТ имел характеристики обоих штрихкодов, как будто он не мог четко определить категорию изображения.

Во время представления текстовых форм также были активны две области в передней части мозга. Одна из них - передняя поясная кора, которая, согласно предыдущим исследованиям, участвует в сборе информации. Другая - вентромедиальная префронтальная кора (vmPFC), которая участвует в мониторинге субъективного восприятия человеком ценности и уверенности в различных ситуациях. В новом исследовании обе области были более активны, когда испытуемые сообщали, что они более уверены в том, что знают личность текстовой формы (и, следовательно, менее любопытны, чтобы увидеть уточненное изображение).

Это действительно первый случай, когда мы можем связать субъективное чувство любопытства к информации с тем, как ваш мозг представляет эту информацию".

Важно отметить, говорит доктор Готтлиб, что активность vmPFC, похоже, обеспечивает неврологический мост между субъективным чувством любопытства и мерой уверенности OTC. Как будто эта область считывает неопределенность, закодированную распределенным паттерном активности в OTC, и помогает человеку решить, нужно ли ему проявлять любопытство по отношению к текстовой форме.

"Это первый случай, когда мы можем связать субъективное чувство любопытства к информации с тем, как ваш мозг представляет эту информацию", - сказал доктор Готтлиб.

По словам доктора Готлиба, исследование имеет два важных последствия. Во-первых, хотя в исследовании рассматривалось перцептивное любопытство, вызываемое визуальными стимулами, люди испытывают и другие формы любопытства, например, любопытство к пустяковым вопросам и фактам (например, насколько высока Эйфелева башня?) или социальное любопытство (в какой ресторан ходили мои друзья вчера вечером?). Она отметила, что одна из интригующих возможностей исследования заключается в том, что обнаруженный в нем механизм может распространяться и на другие формы любопытства. Например, фМРТ-исследование звуков разной степени узнаваемости может показать, что слуховые области мозга передают неопределенность относительно звука, а vmPFC считывает эту неопределенность для определения любопытства.

Вторая возможность, о которой думает доктор Готлиб, заключается в том, что полученные результаты могут иметь диагностическое и даже терапевтическое значение для людей с депрессией, апатией или ангедонией (неспособностью испытывать удовольствие), которые часто характеризуются отсутствием любопытства.

"Любопытство подразумевает своего рода энтузиазм, готовность тратить энергию и исследовать окружающую среду. И оно внутренне мотивировано, то есть никто не платит вам за любопытство; вы проявляете любопытство, просто надеясь, что узнаете что-то хорошее", - говорит доктор Готтлиб. "Это лишь некоторые из удивительных вещей, связанных с любопытством".

telegram - https://t.me/+1Kn84vBksb9lM2Iy

https://t.me/psycho_sc

Наука
7 млн интересуются