Несмотря на небольшую внешнюю стимуляцию в этих случаях, часть мозга, называемая сетью режима по умолчанию (DMN), активно работает. «Эти области кажутся активными, когда людей не просят делать что-то конкретное, в отличие от того, что их просят сделать что-то когнитивно», – говорит нейробиолог из Пенна Джозеф Кейбл.
Хотя ученые давно подозревали, что эта нейронная сеть играет роль в представлении будущего, то, как именно она работает, не было полностью понято.
Теперь исследования, проведенные Каблом и двумя бывшими аспирантами в его лаборатории, Тришала Партхасарати, заместитель директора по научным услугам в OrtleyBio, и Сангил Ли, постдок из Калифорнийского университета в Беркли, проливают свет на этот вопрос.
В статье, опубликованной в Journal of Neuroscience, исследовательская группа обнаружила, что когда дело доходит до воображения будущего, сеть режима по умолчанию фактически разделяется на две взаимодополняющие части.
Один помогает создать и предсказать воображаемое событие, что исследователи называют «конструктивной» функцией. Другой оценивает, является ли это вновь созданное событие положительным или отрицательным, что они называют «оценочной» функцией.
«Это аккуратное разделение», – говорит Кейбл. "Когда психологи говорят о том, почему люди могут представлять будущее, обычно это делается для того, чтобы мы могли решать, что делать, планировать, принимать решения. Но критическая функция – это оценочная функция; дело не только в том, чтобы придумывать возможность, но и оценивать ее как хорошую или плохую."
Основываясь на предыдущей работе
Сама DMN включает вентромедиальную префронтальную кору, заднюю поясную извилину и области медиальной височной и теменной долей, такие как гиппокамп. Кейбл говорит, что это название удачно. «Когда вы помещаете людей в сканер мозга и просите их ничего не делать, просто сидеть там, эти области мозга кажутся активными», – говорит он.
Предыдущее исследование показало, какие области составляют DMN, и что построение и оценка воображаемых событий активируют различные компоненты. Кейбл хотел дополнительно проверить эту идею, чтобы лучше определить затронутые регионы и то, что происходит в каждом из них.
Для этого он и его команда создали исследование, в котором 13 женщин и 11 мужчин получили подсказки, находясь на аппарате функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). У участников было семь секунд, чтобы прочитать одну из 32 подсказок, например: «Представьте, что вы сидите на теплом пляже тропического острова» или «Представьте, что вы выиграете в лотерею в следующем году."Затем у них было 12 секунд, чтобы подумать над сценарием, а затем 14 секунд, чтобы оценить яркость и валентность.
«Яркость – это степень, в которой изображение, которое приходит на ум, имеет много деталей и насколько эти детали субъективно выделяются, а не являются расплывчатыми», – говорит Кейбл. «Валентность – это эмоциональная оценка.
Насколько положительным или отрицательным является событие? Вы хотите, чтобы это случилось, или нет??"
Участники прошли процесс четыре раза. Каждый раз исследователи из Пенсильвании наблюдали активность мозга с помощью фМРТ. Работа подтвердила наличие двух подсетей.
"Одна сеть, которую мы назовем сетью дорсального режима по умолчанию, находилась под влиянием валентности.
Другими словами, он был более активен для положительных событий, чем для отрицательных, но на него совсем не влияла яркость. Похоже, он участвует в оценочной функции ", – говорит Кейбл.
Другая подсеть, сеть вентрального режима по умолчанию, была более активна для очень ярких событий, чем для событий без подробностей. «Но на это не повлияла валентность», – говорит он. "Он был одинаково активен как для положительных, так и для отрицательных событий, показывая, что сеть действительно участвует в строительстве воображения."
Следующие шаги
По словам Кейбла, полученные данные являются первым шагом к пониманию основы творческих способностей. В этом исследовании участникам предлагалось оценить позитивность или негативность воображаемого события, но более сложные оценки – например, выходящие за рамки простого измерения хорошего и плохого – могут дать дополнительные ключи к разгадке этого нейронного процесса.
Такой анализ, вероятно, войдет в будущую работу лаборатории Кейбла, которая уже начала использовать эти результаты для анализа того, почему люди не ценят будущие результаты так же сильно, как немедленные.
«Одна из теорий заключается в том, что будущее не такое яркое, не такое ощутимое, детализированное и конкретное, как что-то прямо перед вашим лицом», – говорит он. «Мы начали использовать нашу идентификацию подсети, участвующей в строительстве, чтобы задать вопрос, насколько активна эта сеть, когда люди думают о будущих результатах по сравнению с тем же результатом в настоящем."
И хотя исследование было завершено до COVID-19, Кейбл считает, что эти результаты связаны с пандемией. "Если бы вы описали, какой должна была быть чья-то жизнь до пандемии – вы собираетесь работать из дома и носить маску каждый раз, когда вы выходите на улицу и не вступаете в какие-либо социальные контакты, – это взорвало бы их разум. И все же, как только у нас есть реальный опыт, это уже не так странно.
Для меня это свидетельствует о том, что нам еще далеко до понимания наших способностей к воображению."
Финансирование этого исследования было предоставлено Национальным институтом злоупотребления наркотиками Национального института здравоохранения (грант R01 DA029149).