Egy, a világ minden tájáról származó neurológusok által végzett hatalmas projekt először nyújt betekintést abba, hogy hogyan zajlik a döntéshozatal az agyban. Ez az első alkalom, hogy ilyen méretű, sejtszintű, elektrofiziológiai agytérképet készítettek emlősökről, és az eredmények már a korai fázisban is megkérdőjelezik azt, amit eddig a döntéshozatalról tudtunk.
Az új térkép egerek agyát mutatja, és soha nem látott részletességgel tárja fel az agyi aktivitást, mivel a kutatók több mint félmillió idegsejt működését rögzítették, amelyek 279 agyi területet fedtek le. Ez az egerek teljes agytérfogatának 95 százalékát jelképezi. A vizsgálatot a világ 12 laboratóriumában végezték.
Alexandre Pouget professzor, az International Brain Laboratory (IBL) társalapítója és a Genfi Egyetem csoportvezetője elmondása szerint a döntéshozatali tevékenység, és különösen a jutalom, úgy megvilágítja az agyat, mintha egy karácsonyfa lenne. „Ezek az sejtszintű mérések soha nem látott betekintést nyújtottak abba, hogy sok-sok sejt hogyan támogatja együttesen a döntéshozatalt” – mondta Anne Churchland, a Kaliforniai Egyetem neurobiológia professzora és az IBL egyik kulcsfontosságú tagja. „Sokunkat meglepett, hogy ennyi agyi terület vett részt a folyamatban.”
Ez azért volt meglepő, mert a kérdéses döntés meglehetősen egyszerű volt, és a hagyományos nézetek szerint az ilyen döntések csak néhány, kifejezetten erre a feladatra specializálódott területet aktiválnak. A megfigyelések azonban másfajta gondolkodási működésre utalnak, amelyben a döntéshozatal feladata az agy nagy részén oszlik el, folytatja a szakértő.
A 12 laboratórium szakértői a legmodernebb, neuropixel szondáknak nevezett elektródákat használták, hogy egyidejűleg rögzítsék az idegsejtek aktivitását, miközben az egereknek egy feladatot adtak: egy képernyőn bal vagy jobb oldalán egy fény jelent meg, és amikor az egér egy kereket az ennek megfelelő irányba mozgatott, jutalmat kapott. Hogy egy kicsit nehezebbé tegyék a feladatot, addig állítgatták a fényerősséget, amíg az egerek lényegében előre tudták jelezni, melyik irányba kell forgatniuk a kereket. Ez azt jelentette, hogy a kutatók pillanatképet kaptak az agy aktivitásáról döntéshozatal közben, és azt is láthatták, hogyan reagáltak az állatok, amikor korábbi várakozásaikat kellett felhasználniuk egy új döntés meghozatalához.
Ez meglepő eredményeket hozott, mivel az agy aktivitási térképe azt mutatja, hogy ezek a várakozások nem csak a kognitív területeken jelennek meg, hanem az agy olyan részein is, amelyek az érzékszervi információk feldolgozásához kapcsolódnak, mint például a thalamus, amely a vizuális feldolgozás középpontjában áll. Mindez különösen érdekes lehet az emberi egészség szempontjából, mivel segíthet jobban megérteni olyan állapotokat, mint a skizofrénia és az autizmus, amelyekről úgy gondolják, hogy az előzetes várakozások agyi kódolásának eltérései állhatnak a hátterükben.
Ez a fajta agyi aktivitási térkép etikai okokból nem reprodukálható az emberi aggyal, de jó okunk van azt hinni, hogy az egerek agyáról megszerzett ismeretek nagy része alkalmazható lesz a saját fajunkra is, vagy legalábbis észszerű kiindulási pontot jelent, mivel agyunk sok hasonlóságot mutat. Ezen a téren a nemzetközi csapat máris fontos előrelépéseket tett.
„Felfedeztük, hogy sok agyi terület idegi aktivitását a döntéssel kapcsolatos előzetes meggyőződések modulálják (például annak valószínűsége, hogy az inger az egyik vagy a másik oldalon jelenik meg)” – magyarázza Churchland. „Korábbi kutatások kimutatták, hogy az emberi és állati viselkedést nagyon hasonlóan modulálják az előzetes meggyőződések, ami arra utal, hogy az alapul szolgáló agyi áramkörök is hasonlóak lehetnek. Mivel a pszichiátriai betegségekben a meggyőződések és a bizonyítékok kombinálásának képességében van zavar, megfigyeléseink utat nyithatnak annak mélyebb megértéséhez, hogy ezek a betegségek hogyan változtatják meg az agyi áramköröket.”
