Ученые выяснили, как наши ожидания влияют на механизмы обучения мозга

Наши ожидания способны значительно влиять на восприятие окружающего мира. Наиболее известными примерами этого являются эффекты плацебо и ноцебо, которые возникают, когда мы ожидаем, что лечение сработает или не сработает, соответственно. Эти эффекты могут существенно повлиять на эффективность терапии.

Как мозг реагирует на позитивные и негативные впечатления

Однако существуют и другие способы, которыми наши ожидания определяют наш опыт. Например, наши представления о вкусе еды и о том, понравится ли она нам, во многом определяют, насколько нам захочется ее попробовать.

В новом исследовании, опубликованном 8 октября в журнале PLoS Biology, ученые рассмотрели именно этот аспект. Они сосредоточились на вкусе острой пищи и изучили два различных способа, которыми ожидания влияют на этот опыт: «сенсорный компонент» (то есть, насколько острой кажется еда участникам) и «гедонический компонент» (насколько им нравится острота).

Как объясняет соавтор исследования Йи Ло в интервью Popular Science, это исследование позволило исследователям не только выделить индивидуальные эффекты двух компонентов, но и понять, как они взаимодействуют.

— Возможность отделить сенсорный компонент (ожидание интенсивности остроты) от гедонического компонента (ожидание удовольствия) ожиданий относительно острого соуса… позволила нам изучить, как эти два аспекта влияют на субъективные переживания и нервные реакции, — говорит ученый.

Результаты исследования показали, что существуют фундаментальные различия в том, как мозг реагирует на позитивные и негативные ожидания. Было бы наивно ожидать, что в обоих случаях реакция будет ограничена той частью мозга, которая отвечает за вкус, но на самом деле ситуация гораздо сложнее. При позитивных ожиданиях активизируются совсем другие участки мозга, чем при негативных.

— Это действительно важный момент, когда участники ожидают чего-то позитивного, их мозг, по-видимому, переходит в состояние, когда он может интегрировать и инкорпорировать информацию… Напротив, когда они ожидают негативного опыта, их мозг, по-видимому, переходит в защитное состояние, которое действительно фокусируется на обработке того, насколько болезненна стимуляция, — подчеркивает Кеннет Кишида, коллега Ло и один из соавторов статьи.

Как ожидания влияют на восприятие защитные реакции мозга

Интегративное состояние включает высшие функции мозга, что делает его более благоприятным для обучения, развития и исследований. Это полезно для расширения представлений и взглядов на события. Отрицательная реакция, напротив, происходит на более низком уровне, где инстинкты и реактивность важнее, чем когнитивные способности.

— Ноцицептивные и эмоциональные состояния более низкого уровня являются более реактивными и, возможно, быстрее рефлекторно выполняют ранее усвоенные защитные действия, — говорит Кишида,

Причины этих глубоких различий остаются предметом активных исследований. Луо предполагает, что они могут быть результатом глубоко укоренившихся эволюционных адаптаций:

— Позитивные ожидания могут способствовать исследованию и поиску вознаграждения, в то время как негативные ожидания могут вызывать защитные реакции/реакции избегания. Но для полного понимания причин этих различий необходимы дополнительные исследования.

Также возникает вопрос о том, как именно эти два компонента взаимодействуют друг с другом. Изменяет ли гедонистический компонент ожидания информацию, поступающую в качестве сенсорного компонента, или же он лишь влияет на то, как мозг интерпретирует эту информацию? Изменяет ли ожидание того, что вам понравится вкус чего-то, то, что ваши органы чувств сообщают мозгу об этом вкусе, или мозг просто по-разному интерпретирует эту информацию у тех, кому этот вкус нравится, и у тех, кому он не нравится?

Ло утверждает, что результаты этого исследования свидетельствуют о втором варианте, который подразумевает, что сенсорный сигнал оставался неизменным — капсаицин в остром соусе активировал одни и те же рецепторы независимо от ожиданий участников, но ожидания участников изменили их субъективное восприятие этого сигнала. Это говорит о том, что ожидания модулируют реакцию мозга на сенсорный сигнал, а не изменяют сам периферический сенсорный сигнал.

Новые Исследования Плацебо и Ноцебо

Эффекты плацебо и ноцебо активно изучаются, поскольку, как говорит Кишида, «нейробиологию эффектов плацебо и ноцебо действительно сложно исследовать». Он отмечает, что это исследование, сосредоточенное на том, как ожидание проявляется в мозге, «обеспечивает новый подход к изучению лежащих в основе механизмов более обобщенным способом».

Исследование показало, что эффекты, основанные на ожиданиях при употреблении пищи, схожи с эффектом плацебо/ноцебо. Ло отметил, что эти эффекты имеют общие нейробиологические механизмы с плацебо-анальгезией и влияют на вкус и вознаграждение. Общая основа таких эффектов неясна и требует дальнейших исследований для понимания индивидуальных проявлений. Кишида считает, что изучаемые явления схожи с теми, что связаны с приемом лекарств, и эксперимент направлен на проверку этой гипотезы.