Мозг принимает решение раньше на 30 секунд: Главное разочарование – Новости – Научно-образовательный портал IQ – Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

Главное разочарование – Новости – Научно-образовательный портал IQ – Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

Свободной воли в привычном понимании не существует, зачастую мозг принимает решение раньше, чем человек осознает результат своего выбора. Следовательно, зная чьи-то предыдущие поведенческие паттерны, его поступки просто предсказывать. Об этом в авторской колонке рассуждает профессор ВШЭ Василий Ключарев.

Василий Ключарев,
директор Института когнитивных нейронаук ВШЭ,
научный руководитель
образовательной программы «Когнитивные науки и технологии: от нейрона к познанию»


Спор о том, насколько свободен человек в принятии решений, среди нейроисследователей ведется уже несколько десятилетий. Полемика восходит к электроэнцефалографическим экспериментам Бенжамина Либета. В 1970-е годы он провел серию экспериментов, которые показали, что примерно за полсекунды до осознанного желания выполнить движение рукой у испытуемых возникает ЭЭГ-активность, предсказывающая это решение. Либет предположил, что каждому свободному действию предшествует акт бессознательной нейронной активности мозга. Таким образом, решение совершить действие, которое традиционно считалось свободным — это лишь следствие определенного нейрофизиологического процесса в нашем мозге.

В «фаталисткой» интерпретации экспериментов американского ученого можно заключить, что поступки человека заранее предопределены как физиологическими процессами в его мозге, так и всей цепочкой событий, приведших мозг к данному состоянию. Свободное сознательное решение здесь не более чем иллюзия. Позже слегка видоизмененный эксперимент Либета был повторен с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), позволившей предсказывать решение испытуемого за 6–10 секунд до осознания выбора.

В пространстве научной дискуссии существует такая позиция, что «проведенные психологами эксперименты, демонстрируют не свободу воли, а свободу действия». Видный представитель этой позиции, с которым нейрофизиологи иногда схлестываются на эту тему — российский философ Данил Разеев.

По его мнению, данные современной нейронауки вовсе не доказывают отсутствия у человека свободной воли. Свободу воли он связывает с реализацией опосредованных интенций или в терминологии американского философа Гарри Франкфурта «желаний второго порядка». Например, «я хочу выпить этот лимонад» — это желание первого порядка, а вот желание отказаться от привычки пить сладкие напитки — второго. В последнем случае, по мнению Данила Разеева, мы можем поступать свободно.  

Я не согласен с профессором Разеевым в том, что для реализации интенций второго порядка необходима свобода воли. Современные взгляды психологов и нейробиологов предполагают существование в нашем мозге, как минимум, двух систем принятия решений. Например, интенция первого порядка «Я хочу съесть» активирует эмоциональную систему 1 (эволюционно древние области мозга). Да, она может быть подавлена интенцией второго порядка — системой 2 — активностью лобных областей коры, в том случае, если вы соблюдаете диету. Однако работа лобных областей коры также детерминирована биологическими процессами, а ее активность может быть предсказана даже до выполнения испытуемым самой задачи.

Таким образом, оба типа интенций объясняется строгими нейрофизиологическими процессами. Вы сможете себя проконтролировать только в том случае, если ваш мозг (лобные области) находится в определенном физиологическом состоянии. То есть все, что мы знаем сегодня о принятии решений, говорит о том, что в гипотетической ситуации, попадая в одни и те же обстоятельства, приводящие к ровно такому же состоянию вашего мозга, вы будет принимать одно и то же решение, даже если оно связано с интенцией второго порядка. Говоря образно, сколько бы вы ни отпускали воздушный шарик — он всегда улетит в небо, сколько бы вы ни вводили мозг ровно в то же состояние — он примет ровно то же решение. Возможность поступить иначе — всего лишь иллюзия. 

В философской традиции возможность произвольно изменить свое решение — это ключевой признак «свободы воли». Однако принцип детерминизма, распространенный в физиологии и означающий, что всякому мозговому процессу есть своя физическая причина, не оставляет пространства для подобного свободного выбора. Например, согласно популярной научной модели, наше конкретное решение принимается при достижении пороговой величины разницы в активности нейронов, отвечающих за альтернативные варианты решений.

Проще говоря, решение принимается при достижении пороговой величины разницы между полученными доказательствами в пользу одной из альтернатив. Очевидно, что, обладая информацией о двух возможных решениях и при данном состоянии мозга, всегда будет принято ровно одно и тоже решение. Непонятно, что должно произойти, чтобы мозг принял противоположное решение, ведь информация будет накапливаться ровно также. Это хорошо иллюстрируется метафорой кинопленки — сколько бы раз вы не отматывали ленту назад, при новом просмотре вы вернетесь ровно к тому же кадру. 

Можно использовать аргумент случайности, предположив определенную случайность в активности нейронов, которая и приведет к иному решению. Однако решение, принятое в силу случайных процессов, является не менее несвободным, чем полностью детерминированное решение. Здесь нет свободного выбора, ведь выбор становится всего-навсего случайностью. Любопытно, что детерминизм настолько несовместим с понятием свободно «поступить иначе», что некоторые философы всерьез предлагают скрывать этот факт от народных масс, «как бы чего не вышло».

IQ

О том, как современная нейронаука смотрит на свободу, можно не только почитать, но и посмотреть. В ноябре в прокат выходит фильм о современных исследованиях мозга — «Мозг. Эволюция». В нем ученые проводят эксперименты, спорят и размышляют — не только о практической стороне науки, но и о ее влиянии на наши представления о мире.

Автор текста: Ключарёв Василий Андреевич, 4 сентября, 2019 г.

Все материалы автора

Психология Авторская колонка нейропсихология


кто на самом деле принимает решения? — T&P

Мы привыкли считать, что обладаем свободой выбора. Но что, если это лишь иллюзия, а все наши действия обусловлены суммой внутренних и внешних факторов: генами, склонностями, уровнем гормонов? Ни один аргумент в пользу существования свободы воли нельзя считать исчерпывающим, считает профессор НИУ ВШЭ, эксперт в области нейроэкономики и нейробиологических основ социального влияния Василий Ключарев.

T&P законспектировали его лекцию, прочитанную в рамках прошлогоднего фестиваля Pint of Science — в этом году он пройдет с 20 по 22 мая.
Василий Ключарев
Директор Институтa когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ, ведущий научный сотрудник Центра нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ, эксперт в области нейробиологических основ социального влияния и принятия решений

Свобода, детерминизм и случайность

Философ Дэниел Деннет заметил, что мы вряд ли захотели бы жить в обществе, где все обладают бесконечной свободой выбора. Ведь тогда мы не смогли бы влиять на окружающих — например, у нас не получилось бы воспитывать своих детей. Потеряли бы смысл полиция и законы. Люди принимали бы решения абсолютно свободно, независимо ни от чего.

С точки зрения принципа детерминизма у каждого нашего решения и поступка есть первопричина. Это означает, что если вдруг Пизанская башня упадет, а потом мы, как кинопленку, отмотаем время назад, задолго до момента ее падения, и запустим вновь, она снова упадет ровно в то же место, потому что причины ее падения останутся теми же. В принципе, это означает, что вся цепочка причинно-следственных связей идет далеко назад в прошлое, к Большому взрыву. Особенность теории детерминизма в том, что он не оставляет нам выбора: наши решения неизбежны.

С другой стороны, если мы принимаем существование случайности, это значит, что тот или иной выбор в нашей жизни был сделан благодаря случайному процессу в нашем мозге. Парадокс в том, что случайность также не открывает никаких возможностей для свободы выбора.

Когнитивная нейробиология

В 1973 году Бенджамин Либет провел эксперимент, ставший знаменитым. Испытуемые следили за точкой, которая двигалась по циферблату. Они должны были двинуть рукой и запомнить положение точки в момент принятия решения. Заодно Бенджамин Либет регистрировал электроэнцефалограмму испытуемых и обнаружил сигнал мозга, развивающийся в ходе принятия решения двинуть рукой. Максимум сигнала от мозга приходился на мгновение, когда происходило действие. Также наблюдалась некоторая активность в момент осознания решения. Но за полсекунды до этого осознания мозг уже сигнализировал о решении. Это исследование не так давно повторили с помощью метода МРТ, и решение предсказывалось уже за целых восемь секунд до того, как человек его только осознавал. Любопытно, но мозг «знает» (сигнализирует) о решении задолго до того, как мы его осознаем.

В другом эксперименте — 2005 года — испытуемому нужно было выбрать, какая из двух фотографий девушек ему нравится больше — левая или правая. Затем хитрый ученый подменял его выбор и давал ему фото той девушки, которую он не выбирал. Только в 26% случаев люди замечали подмену. Но самое примечательное, что на вопрос, почему они «выбрали» эту девушку, испытуемые уверенно давали объяснения вроде «Мне всегда нравились такие сережки» или «Она похожа на мою тетю». В психологии этот эффект называется слепотой выбора (choice blindness. — Прим. T&P). Благодаря ему мы легко объясняем себе решение, которое не принимали. Мы слабо понимаем истинные причины своих решений!

Более того, мы легко меняем свое мнение, редко замечая истинные причины такого изменения. Представьте, что вы открыли меню и выбираете напиток. Если вам нравятся одновременно два напитка, то, выбрав один из них, вы испытываете внутренний конфликт — когнитивный диссонанс. Но мозг легко выходит из этой ситуации: исследования показывают, что вы начинаете больше любить то, что выбрали, и меньше любить отвергнутое вами. Мы часто рационализируем свой выбор, даже случайный, не понимая истинных причин своего поведения. Мы начинаем больше ценить кафе, книги или свой университет зачастую просто потому, что когда-то их выбрали.

Я vs мой мозг

Ученые обращают внимание на то, как мы говорим о своих решениях. Например, профессор когнитивной нейробиологии Патрик Хаггард замечает, что обычно мы предполагаем, что не тождественны своему мозгу. Есть я, а есть мозг, который реализует мои действия. Но это не так. Решения программируются в нашем мозге.

Исследования показывают, что для ощущения свободного выбора важны моторные области мозга, для долгосрочных планов и самоконтроля — лобные. Но в лаборатории мы можем вызвать движение с помощью магнитного импульса, направленного в моторную кору мозга. А если в результате хирургической операции или травмы разделить две половины человеческого мозга, то получится два центра, принимающих решения. Премоторная кора в левом и правом полушариях начнет принимать свои решения и даже может решить дать вам пощечину — это так называемый синдром чужой руки.

Иллюзия свободы

Есть множество факторов, влияющих на наши решения и поведение: гены, склонности, утренний уровень тестостерона и дофамина и т. д. Сумма всех этих факторов приводит к нашим решениям и объясняется как свободный выбор. Поэтому вполне вероятно, что наше ощущение свободного выбора — иллюзия и наше представление о свободном решении стоит пересмотреть. С другой стороны, это может привести к необычным последствиям. Встает в суде адвокат и заявляет: «Посмотрите на МРТ-скан мозга моего подзащитного, у него необычный мозг: он не мог убить». Есть примеры, когда срок заключения действительно снижали из-за таких аргументов.

Но зачем с точки зрения нейробиологии нам нужно ощущение свободного решения? Возможно, за ним стоит The Exploration-Exploitation Dilemma, которая ярко проявляется в ситуациях, когда нам необходимо сделать выбор. Например, вы любите чернику. Когда вы собираете ее в лесу, ваш мозг автоматически подсказывает вам следующий черничный куст. Здесь возможность свободного выбора не требуется: вы просто едите ягоды, переходя от куста к кусту. Но когда их становится меньше, вы ощущаете желание поискать что-то вокруг, найти новый куст. Возможно, это желание исследовать другие источники пищи, попробовать другие варианты поведения и лежит в основе ощущения необходимости свободного выбора.

The Exploration-Exploitation Dilemma (Дилемма «Исследование vs следование»)

Вопрос о том, в какой момент выгоднее и экономичнее прекратить поиск новых решений (исследовательскую деятельность) и начать применение уже найденных (следование выработанным правилам).

Психолог Дэниел Вегнер почти 20 лет назад опубликовал интересную книгу об иллюзии свободного выбора.

В рамках одного из экспериментов он просил испытуемого втыкать иголки в куклу вуду, а перед ним сидел молодой человек (на самом деле подставной), которого «изображала» эта кукла и который вдруг заявлял, что у него заболела голова. С одной группой испытуемых этот молодой человек вел себя спокойно, а с другой при знакомстве сразу же начинал грубить, хамить и вести себя вызывающе. У людей спрашивали, ощущают ли они ответственность за возникновение его мигрени. И если совпадение по времени двух явлений — втыкания иголок и сообщения о мигрени — не создавало ощущения причинно-следственной связи, то когда к ним добавлялось третье, «дурные мысли», люди чувствовали между ними «мистическую» связь. Множество других исследований также показали, что если события совпадают во времени, то мы чувствуем причинно-следственную связь и считаем, что мы ответственны за то или иное решение.

Дэниел Вегнер считает, что, возможно, ощущение свободного выбора работает как указатели поворота в автомобиле, которые предупреждают нас о том, чего нам ждать от собственного тела, даже если мы не знаем настоящих причин своего решения.

Социальная психология

Вегнер полагает, что у свободы воли есть еще одна функция — возможность отвечать перед обществом. Если я ощущаю, что я за что-то ответственен, то меня можно наказать. Если же я буду считать, что не отвечаю за свои поступки, смысл наказания теряется. Это подводит нас к еще одной научной революции, влияющей на наше восприятие свободы. Речь идет о социальной психологии.

Очень интересно взглянуть на нас как на часть более сложной социальной системы — социальной группы. Действительно, одна рабочая пчела не может размножаться или создать улей: она часть «сверхорганизма». Радикальные социальные психологи считают, что мы тоже часть сверхорганизма. Мы очень социальны. Например, дети чаще предпочитают играть с кем-то, а не самостоятельно. Мы автоматически образуем группы: если людям раздать футболки разного цвета, то они начнут поддерживать тех, кто в таких же футболках, и дискриминировать людей в других футболках. Эксперименты Стэнли Милгрэма показали, что большинство людей готовы пойти на убийство, если об этом попросит человек в белом халате в ходе лабораторного эксперимента. Древние структуры в нашем мозге отвечают за то, чтобы автоматически подстраивать наше мнение под мнение окружающих.

Поведенческая генетика

Поведенческая генетика показала, что гены сильно влияют на жизнь человека. Команда Юлии Ковас провела исследование семи тысяч пар близнецов и выяснила, что, например, выбор области, в которой человек будет получать образование, до 80% определяется генами, а успеваемость — до 76%, в зависимости от предмета. Наш мозг формируется под сильнейшим влиянием генов, и, что интересно, именно области, связанные с рациональными решениями и самоконтролем — наша лобная кора, — находятся под сильнейшим, если не наиболее сильным, генетическим влиянием. Гены серьезно обуславливают наши решения, а мы редко знаем детали своего генотипа!

Итак, ощущение, что мы свободны в принятии своих решений, может быть обманчивым (кроме того, люди не любят понимать причины своих решений). Но почему на эту тему стесняются говорить? Считается, что если мы задумаемся о свободе, то, возможно, будем вести себя непредсказуемо.

Философ Стив Фуллер замечает, что понимание причин поведения человека не является его оправданием: эти понятия не тождественны. Но это тема для отдельного разговора.

Литература

  • Colosio M., Shestakova A., Nikulin V., Blagovechtchenski E., Klucharev V. Neural Mechanisms of Cognitive Dissonance (Revised): An EEG study // Journal of Neuroscience. 2017. Vol. 37. No. 20. P. 5074–5083.

  • Wegner D.M. The Illusion of Conscious Will. The MIT Press, 2002.

  • Kovas, Y., Malykh S., Gaysina D. Behavioural Genetics for Education. London: Palgrave Macmillan, 2016.

  • Волков Д. Бостонский зомби. Д. Деннет и его теория сознания. М.: Либроком, 2012.

  • Ключарев В.А. Свобода воли: Нейроэкономический подход // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2017. Т. 67. № 6.

  • Ключарев В. А., Шмидтс А., Шестакова А.Н. Нейроэкономика: нейробиология принятия решений // Экспериментальная психология. 2011. Т. 4. № 2. С. 14–35.

  • Милгрэм С. Подчинение авторитету: Научный взгляд на власть и мораль. М.: Альпина нон-фикшн, 2016.

  • Фуллер С. Социология интеллектуальной жизни. Карьера ума внутри и вне академии. М.: Дело, 2018.

Мы публикуем сокращенные записи лекций, вебинаров, подкастов — то есть устных выступлений. Мнение спикера может не совпадать с мнением редакции. Мы запрашиваем ссылки на первоисточники, но их предоставление остается на усмотрение спикера.

Читайте нас в Facebook, VK, Twitter, Instagram, Telegram (@tandp_ru) и Яндекс.Дзен.

Нейронаука принятия решений объясняется за 30 секунд

Можно ли объяснить нейронауку принятия решений за 30 секунд? Я попытался внести свой вклад в новую книгу под названием 30-Second Brain , которая вышла сегодня в США. Вот что я написал:

От возничего Платона, управляющего лошадью страсти, до инстинктивного Ид Фрейда, подавляемого эго, существует давняя традиция рассматривать разум и эмоции как противоположные друг другу. Перенося эту точку зрения на нейробиологию, можно предположить, что успешное принятие решений зависит от рациональных лобных долей, контролирующих анималистические инстинкты, возникающие из эмоциональных областей мозга, которые развились раньше (включая лимбическую систему, расположенную глубже в мозгу). Но правда совсем в другом: эффективное принятие решений невозможно без мотивации и смысла, обеспечиваемых эмоциональным вкладом. Рассмотрим пациента Антонио Дамасио, Эллиота. В прошлом успешный бизнесмен, Эллиот перенес нейрохирургическую операцию по поводу опухоли и потерял часть своего мозга — орбитофронтальную кору, — которая связывает лобные доли с эмоциями. Он стал реальным мистером Споком, лишенным эмоций. Но вместо того, чтобы это сделало его совершенно рациональным, он стал парализован каждым решением в жизни. Позже Дамасио разработал гипотезу соматических маркеров, чтобы описать, как висцеральные эмоции поддерживают наши решения. Например, он показал в карточной игре, что у людей потеют пальцы перед тем, как взять что-то из проигрышной стопки, даже до того, как они на сознательном уровне осознают, что сделали неправильный выбор.

Если 30 секунд слишком долго для вас, вот сообщение через 3 секунды:

Чувства составляют основу человеческого разума — пациенты с поврежденным мозгом, лишенные эмоций, борются за принятие самых элементарных решений.

В качестве альтернативы, если вы хотите копнуть немного глубже, вот то, что книга называет моим «3-минутным мозговым штурмом»: экономика предполагает, что мы есть. Например, Даниэль Канеман вместе с Амосом Тверски продемонстрировал, что негативное эмоциональное воздействие потерь в два раза сильнее, чем положительное влияние приобретений, что влияет на принятие нами решений предсказуемым образом. Во-первых, это объясняет наше упрямое нежелание списывать плохие вложения.

30-Second Brain применяет этот забавный подход к более чем 50 темам нейробиологии (другие мои статьи касаются таких тем, как зеркальные нейроны и миф о левополушарном и правополушарном). По словам издателя: «3 0-Second Brain здесь, чтобы наполнить ваш разум наукой о том, что именно происходит в вашей голове. Используя не более двух страниц, 300 слов и одну картинку [для каждой темы], это самый быстрый способ понять устройство и функции самого сложного и запутанного механизма в человеческом теле».

Я очень рад, что внес свой вклад в книгу вместе с редактором и ведущим автором Анилом Сетом, а также соавторами Тристаном Бекинштейном, Даниэлем Бором, Крисом Фритом, Рётой Канаи, Майклом О’Ши и Джейми Уордом.

Изображение с домашней страницы: Александр Боден/Flickr

Нейробиологи анализируют бессознательную активность мозга, чтобы предсказывать решения

Свобода воли с точки зрения неврологии может выглядеть довольно причудливо. В исследовании, опубликованном на этой неделе в журнале Scientific Reports, исследователи из Австралии смогли предсказать основные варианты выбора, сделанные участниками за 11 секунд до того, как они сознательно заявили о своих решениях.

В ходе исследования 14 участникам, каждого из которых поместили в аппарат фМРТ, показали два узора: один с красными горизонтальными полосами и один с зелеными вертикальными полосами. Им давали максимум 20 секунд на выбор между ними. Как только они приняли решение, они нажали кнопку, и у них было 10 секунд, чтобы визуализировать паттерн так сильно, как только могли. Наконец, их спросили: «Что вы себе представляли?» и «насколько это было ярко?» На эти вопросы они отвечали, нажимая кнопки.

Объявление

Используя фМРТ для мониторинга активности мозга и машинное обучение для анализа нейроизображений, исследователи смогли предсказать, какой шаблон выберут участники за 11 секунд до того, как они сознательно примут решение. И они смогли предсказать, насколько живо участники смогут это представить.

Ведущий автор Джоэл Пирсон, профессор когнитивной неврологии в Университете Южного Уэльса в Австралии, сказал, что исследование предполагает, что следы мыслей существуют бессознательно, прежде чем они станут сознательными. «Мы считаем, что когда мы сталкиваемся с выбором между двумя или более вариантами того, о чем думать, бессознательные следы мыслей уже существуют, что-то вроде бессознательных галлюцинаций», — сказал он в своем заявлении.

«Когда принимается решение о том, о чем думать, исполнительные области мозга выбирают тот след мысли, который сильнее. Другими словами, если какая-либо ранее существовавшая мозговая активность соответствует одному из ваших вариантов, то ваш мозг с большей вероятностью выберет этот вариант, поскольку он будет усилен ранее существовавшей мозговой активностью».

Работа влияет на то, как мы понимаем неприятные мысли: Пирсон считает, что результаты объясняют, почему размышления о чем-либо приводят только к большему количеству мыслей на эту тему, поскольку это создает «петлю положительной обратной связи». Исследование также предполагает, что нежелательные визуализации, такие как те, которые возникают при посттравматическом стрессовом расстройстве, начинаются как бессознательные мысли.

Хотя это всего лишь одно исследование, оно не первое, показывающее, что мысли можно предсказывать до того, как они осознаются. Как отмечают исследователи, аналогичные методы позволяют прогнозировать двигательные решения за семь-десять секунд до того, как они осознаются, и абстрагировать решения за четыре секунды до того, как они осознаются.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *