Елена Белова - Автостопом по мозгу. Когда вся вселенная у тебя в голове

Мы не можем контролировать работу базальных ганглиев сознательно, она происходит автономно, без нашего на то желания.

Благодаря такому сложному устройству можно сказать, что базальные ганглии служат арбитром между разумом и чувствами — они соединяют двигательные отделы с рациональной префронтальной корой и эмоциональной лимбической системой, которые вечно конфликтуют за то, кто победит в схватке разума и желаний: съесть пироженку или решительно закрыть холодильник и сделать зарядку? Позависать на развлекательных сайтах или взяться, наконец, за дела, чтобы вечером отдыхать с чистой совестью? Сделать как следует или схалтурить? Это лишь некоторые из экзистенциальных конфликтов, с которыми сталкиваются люди. Пока мы себя контролируем, префронтальная кора берет управление в свои руки и директивным образом выбирает рациональное решение, подавляя сигналы со стороны эмоций. Однако стоит ей утомиться, лимбические отделы берут свое, и мы идем на поводу у желаний.

Базальные ганглии можно назвать главной системой тормозов внутри мозга: основные отделы внутри этой системы тормозят активность друг друга, а вся система целиком тормозит работу таламуса и коры, запускающих те или иные действия.

Фактически внутри нашего мозга есть своя система сдержек и противовесов, задача которой — «придержать коней» в двигательной коре, пока внутри системы не будет принято окончательное решение о том, что сейчас нужно делать, и затем «растормозить», то есть высвободить из-под запретов ту самую команду, которая лучше всего подходит к ситуации. Благодаря этому можно располагать богатым репертуаром решений на все случаи жизни, но не метаться, пытаясь одновременно перепробовать все варианты решений, а выбрать что-то одно и действовать согласно выбранному плану.

Решения, которые принимаются в базальных ганглиях, могут обновляться — благодаря этому они могут обучаться и по мере приобретения нового опыта все эффективнее разрабатывают план действий, учитывая все новые факторы, которые могут повлиять на успех. Вот одна смешная и грустная история, которая иллюстрирует, как меняется поведение в одной и той же ситуации в свете новых данных, и что даже у удачных решений могут быть непредсказуемые последствия. Итак, хозяева одного сообразительного кота приучили его испражняться в унитаз, а не в лоток (это здорово экономит время на уборку). У них было все прекрасно, пока не приключился инцидент, положивший конец идиллии. Однажды, когда кот сидел на стульчаке и никого не трогал, на него сверху предательски прилетела крышка от унитаза. Кот, пораженный такой подлостью до глубины души, поразмыслив, решил все же не изменять своим привычкам и стоически продолжил писать в унитаз, но теперь он стал усаживаться на ободок унитаза исключительно мордой к крышке, чтобы не спускать с врага глаз. Выходит, в глубине души (точнее, в глубине базальных ганглиев) под впечатлением от произошедшего обновилась поведенческая программа. Крышка унитаза была там всегда, но вела себя прилично, усыпляя бдительность, — кот жил, не ощущая затаившейся рядом угрозы. Теперь же, наученный жизнью, он учитывает в своих действиях исходящую от крышки опасность и бдит (и конечно, частенько промахивается). Надо сказать, что не всегда перемены в жизни настолько резкие и трагичные: иногда люди перестают что-то делать, потому что это перестало радовать и надоело — нам просто хочется чего-то новенького, и за такое переключение в поисках новизны тоже отвечают базальные ганглии [15].

У животных из-за работы базальных ганглиев тоже могут меняться поведенческие программы.

Как же происходит обновление программ, благодаря которым мы можем перестраивать поведение? По большому счету, этим вопросом занимаются целые исследовательские лаборатории, и на эту тему можно написать отдельную книгу. Если коротко, то внутри системы базальных ганглиев встроено что-то вроде шкатулки с предсказаниями: когда мы решаем выбрать определенный вариант поведения, внутрь этого варианта уже вшит прогноз — то, что мы ожидаем получить в результате своих действий. Этот прогноз затем можно сравнить с тем, что вышло на самом деле, и по итогам этого сравнения дофаминовая система выступает чем-то вроде жюри, выставляя оценку тому, что получено, по сравнению с тем, что ожидали получить. Если получилось лучше, чем ожидалось, дофамина выделится много: скорее всего, мы возьмем удачное решение на заметку и попробуем использовать его чаще. Если получилось хуже, чем хотелось, появится дофаминовый провал: тогда мы будем пробовать другие варианты действий или вообще постараемся избегать ситуаций, которые оборачиваются неприятностями [16]. Таким образом, успешные действия постепенно закрепляются, а неудачные варианты отбрасываются — этот процесс на языке алгоритмов называется обучением с подкреплением [13]. При этом базальные ганглии обновляют не только программы действий, но и прогнозы, чтобы они лучше соответствовали действительности. В злополучной истории с котом обстановка в туалете осталась прежней, изменился только прогноз, а вместе с ним и программа действий, которая представляется коту оптимальной: теперь он учитывает существование крышки, которая нависает над ним и в любой момент может прилететь на голову, если он потеряет бдительность.

Мозг постоянно строит прогнозы и, в зависимости от того, оказались они удачными или нет, корректирует действия.

Система базальных ганглиев постоянно оценивает последствия тех или иных действий, чтобы мы могли скорректировать поведение. Скажем, кто-то останавливает закрывающийся лифт, потому что видит, как к нему бежит человек, а потом оказывается, что это потенциальный начальник, который проводит собеседование и заранее проникается к нему симпатией. Дофаминовая система выдает удивление и радость — человек не ожидал, что его формальная вежливость обернется такой удачей. Скорее всего, в будущем он будет стараться дожидаться других людей. А кто-то другой точно так же дождался бегущего к лифту человека, а спустя пять минут обнаружил, что у него из пиджака пропал бумажник: вероятно, ему встретился вор-карманник. В этом случае дофаминовая система «обваливает акции» такого невинного действия, как дождаться попутчика в лифте. Результат оказался настолько хуже прогноза, что теперь любые незнакомые люди поблизости долгое время будут вызывать подозрения. Пробуя разные варианты и оценивая их последствия, базальные ганглии обучаются выбирать оптимальные стратегии действий, которые с наибольшей вероятностью приведут нас к цели. Так жизненный опыт постепенно выстраивается в довольно стройную систему жизненных стратегий на любой случай — конечно, если новые ситуации напоминают те, с которыми мы сталкивались в прошлом.