Патриция Черчленд - Совесть. Происхождение нравственной интуиции

Результаты исследований системы вознаграждения у низших обезьян и грызунов позволяют предположить, что характерные особенности, наблюдаемые на сканах фМРТ, отражает воздействие дофамина, выделяемого вентральной областью покрышки, на нейроны прилежащего ядра — повышающее или угнетающее их активность. Для проверки этого предположения на подопытных животных можно безболезненно ввести датчик в их базальные ядра. У людей же инвазивное вмешательство может проводиться только по соответствующим медицинским показаниям, поэтому применительно к человеку это предположение, хотя и вполне вероятное, пока остается неподтвержденным. А подтвердить его требуется — не только для удовлетворения научного любопытства, но и потому, что различные зависимости, а также психиатрические расстройства, такие как депрессия и шизофрения, связаны с дофаминовой дисрегуляцией. Соответственно очень желательно знать как можно больше о реакциях нейронов системы вознаграждения в человеческом мозге.

В 2016 году Кеннет Кисида и его коллеги опубликовали исследование, в ходе которого они нашли этически приемлемый и умный, с точки зрения науки, способ получить нужные данные. Они обнаружили, что у человека активность в прилежащем ядре действительно сопряжена с выделением дофамина: его уровень возрастает при положительном подкреплении и падает при отрицательном. Однако, к их удивлению, кодирование оказалось гораздо более сложным, чем в случае простой ошибки предсказания награды.

В качестве испытуемых они пригласили пациентов, которым в рамках лечения тяжелой формы болезни Паркинсона была назначена процедура глубокой стимуляции головного мозга (ГСМ). ГСМ — это распространенный и, как правило, эффективный метод медицинского вмешательства при тяжелых случаях болезни. Чтобы добраться до «глубинных» участков (субталамического ядра), сквозь кору мозга пропускается электрод диаметром примерно с тонкую вязальную спицу. Вживлением электродов занималась хирургическая бригада факультета медицинских наук Университета Уэйк-Форест. Дело в том, что канал вживления электрода проходит совсем рядом с прилежащим ядром. И Кисида, узнав об этом, решил разработать супертонкие диагностические электроды, которые можно было бы вживить вместе с лечебными. Его коллеги из Университета Уэйк-Форест включились в совместную работу, и 17 пациентов дали согласие на участие в эксперименте. Итак, вживленным в мозг электродам предстояло собирать данные о выделении дофамина в прилежащем ядре в субсекундном режиме сканирования.

Придя в себя после операции, пациенты приступили к предполагающейся по условиям эксперимента игре на бирже. Начались измерения уровня выделяющегося дофамина. По мере принятия инвестиционных решений у пациентов фиксировались колебания дофамина в зависимости от того, превосходит результат ожидания или, наоборот, оказывается ниже. Это был первый эксперимент такого рода, и он задал планку для дальнейших исследований.

Полученные показатели позволили выявить интересный нюанс. При крупных ставках колебания дофамина были именно такими, как предполагалось: прилив дофамина, когда результаты превосходили ожидания, и снижение уровня, когда результаты разочаровывали. Но при небольших ставках наблюдалось прямо противоположное: прилив дофамина при небольшом проигрыше, снижение уровня при небольшом выигрыше. Абсолютно непредвиденный поворот для исследователей. Что же такое кодировал человеческий мозг в случае мелкого проигрыша или выигрыша?

Согласно выдвинутой гипотезе, измерение уровня дофамина в прилежащем ядре у человека равносильно измерению совокупного результата ошибки прогнозирования награды и контрфактуальной ошибки. Иными словами, когда испытуемый теряет немного, его система вознаграждения реагирует и на гипотетическую (контрфактуальную) альтернативу: насколько больше он мог бы выиграть, выбрав альтернативный вариант. Поэтому, когда испытуемый представляет себе этот гипотетический крупный выигрыш, его система вознаграждения откликается воодушевленным: «О да, было бы просто замечательно!» Это примерно как представлять себе, насколько было бы радостно, сумей ваша баскетбольная команда забросить в корзину решающий мяч на последней секунде. Приятна уже сама мысль о выигрыше, что, надо думать, объясняет нашу склонность к утешительным фантазиям. Лично я до сих пор вспоминаю время от времени тот «Нэш Метрополитен», которому предпочла «Остин».

Если объяснение, предложенное Кисидой, верно, то, хотя некоторые нейроны ВОП работают по базовому шаблону ошибки прогнозирования награды, другие вычисляют контрфактуальную ценность, а еще часть нейронов прилежащего ядра вызывают гедоническую (положительную) реакцию на ангедонический (отрицательный) опыт. Однако, чтобы подтвердить это разделение труда, пришлось бы исследовать нейроны ВОП у человека на более детальном уровне, то есть в отрыве друг от друга, будь это возможно. Не исключено, что подобное разделение труда существует и у других млекопитающих помимо человека, но оно не зафиксировалось в более ранних записях колебаний дофамина в прилежащем ядре. Именно поэтому, кроме всего прочего, так важно найти этически приемлемый способ получения данных о человеческом мозге.

В процессе участвует не только дофамин. Как мы уже знаем, когда выбор не оправдывает ожиданий, выделяется серотонин. Таким способом мозг предписывает нам воздерживаться от данного варианта в дальнейшем. В связи с этим вопрос: когда в биржевой игре испытуемый делает крупную ставку на акции и рынок падает, а дофамин не выделяется (поскольку результат не оправдал ожидания), что происходит с серотонином?

Задавшись этим вопросом, Кен Кисида и Розалин Моран вновь воспользовались разработанными Кисидой диагностическими электродами и принялись замерять выделение серотонина в прилежащем ядре участников эксперимента в процессе игры на бирже. Так у них появилась возможность сравнить функции дофамина и серотонина в одной и той же области мозга при выполнении одного и того же задания.

Серотонин в противоположность дофамину выделяется активнее при плохом выборе и снижается при хорошем, но, кроме того, он реагирует как на размеры действительного проигрыша, так и на размеры контрфактуального . Особенно интересно получается, когда события приводят к высвобождению обоих нейромедиаторов — и дофамина, и серотонина. Например, дофамин может подскочить в ответ на крупный гипотетический выигрыш, а уровень серотонина одновременно снижается в связи с реальным проигрышем. В таких случаях испытуемый говорит себе: «Ага, ладно, в следующий раз не буду ставить так много — инвестирую самую малость».