Zamislimo svakodnevnu situaciju: dvoje vozača u gradskoj gužvi. Oboje nailaze na istu zakrčenu ulicu. Jedan odlučuje da doda gas i uključi se u saobraćaj, dok drugi usporava i bira da sačeka. Isti prizor, ali potpuno različite reakcije. Zašto? Odgovor leži u načinu na koji mozak donosi odluke – temi kojom su se bavili istraživači sa nekoliko vodećih univerziteta.

Istraživanje moždanih procesa

Naučnici sa Prinstona, uz saradnju kolega sa laboratorije Cold Spring Harbor, Stanforda i Bostonskog univerziteta, pokušali su da otkriju kako pojedinačne moždane ćelije, svaka sa svojim specifičnostima, uspevaju da zajedno dođu do zajedničke odluke.

Fokus istraživanja bio je na delu mozga poznatom kao dorzalni premotorni korteks – regiji koja ima ključnu ulogu u pretvaranju odluka u konkretne radnje, poput pomeranja ili hvatanja predmeta.

Eksperiment sa majmunima

Kako bi što preciznije pratili moždanu aktivnost, istraživači su trenirali rezus makaki majmune da posmatraju ekran i odrede da li na šarenoj površini preovlađuje crvena ili zelena boja. Neki zadaci bili su laki, drugi znatno teži za razlikovanje.

Tokom zadatka, naučnici su snimali signale iz pojedinačnih neurona. Otkrili su da se neuronske reakcije ne odvijaju sinhronizovano – čak ni tokom istog pokušaja – što ukazuje na visoku raznovrsnost u načinu na koji mozak obrađuje informacije.

Nova saznanja o neuronskom kodiranju

Na prvi pogled, ta „neuronska heterogenost“ delovala je kao dokaz složene moždane dinamike. Međutim, glavna autorka studije, dr Tatjana Engel, sa Prinston instituta za neuronauke, tvrdi da se iza te složenosti krije jednostavniji mehanizam.

Koristeći novi računarski model, istraživači su otkrili da ponašanje svakog neurona zavisi od dva osnovna faktora:

Podešenost – kada neuron reaguje i na kakvu vrstu odluke;

Neuronska dinamika – način na koji unutrašnje stanje mozga oblikuje neuronsku aktivnost kroz vreme.

Odluke kao pejzaž u mozgu

U ovom modelu, mozak funkcioniše kao pejzaž sa brdima i dolinama. Doline predstavljaju stabilne odluke, dok neuroni „putuju“ tim pejzažem kao lopta koja se kotrlja niz padinu.

Kod jednostavnih odluka, nagib je strm i lopta brzo stiže do cilja. Kod težih odluka, teren je ravniji, lopta se klati i greške su češće.

Kada su uporedili model sa stvarnim podacima iz mozga, istraživači su primetili da podešenost neurona ostaje ista, ali se oblik unutrašnjeg terena menja u zavisnosti od složenosti zadatka. To znači da se, iako naizgled deluju haotično, neuroni zapravo ponašaju prema duboko koordinisanom obrascu.

Šta nam ovo otkriće govori

Dr Engel poredi ovaj proces sa grupom skijaša koji se spuštaju niz planinu – svako bira svoju stazu, ali svi su pod uticajem istog nagiba. Na sličan način, iako svaki neuron ima svoj ritam i pravac, oni zajedno stvaraju usklađeni tok koji vodi do donošenja odluke.

Šira primena otkrića

Ova saznanja nisu važna samo za razumevanje svakodnevnih odluka, već i za proučavanje poremećaja kao što su šizofrenija i bipolarni poremećaj, gde je donošenje odluka često narušeno. Razumevanje kako neuroni obično funkcionišu može pomoći u identifikovanju odstupanja i razvoju efikasnijih terapija.

Istraživački tim nastavlja rad – sledeći korak je analiza uloge različitih tipova neurona i njihovih veza, koje dodatno oblikuju „mentalni pejzaž“ našeg mozga.

„Svaka odluka je posebna“, kaže dr Engel, „ali kada pažljivo proučimo pojedinačne neuronske reakcije, počinjemo da razumemo dublju logiku koja iza njih stoji.“