Различный вклад префронтальных, париетальных и цингулярных сигналов в исследовательские решения

Зачем нашему мозгу нужно исследование

Повседневные выборы — от покупки нового телефона до выбора ресторана — ведут борьбу между приверженностью знакомому и поиском чего‑то лучшего. В этом исследовании задаётся простой, но важный вопрос: когда мы исследуем, разные ли части мозга отвечают за разные виды любопытства — например, за углубление знаний о том, что у нас уже есть, по сравнению с поиском совершенно новых вариантов? С помощью сканирования мозга и специально спроектированной задачи принятия решений авторы показывают, что три области мозга работают вместе, каждая со своей специализацией, чтобы направлять, как и когда мы исследуем.

Два типа обзора

Авторы начинают с разделения исследования на два повседневных стиля. «Внутреннее исследование» означает углубление в уже видимый вариант, например чтение дополнительных отзывов о телефоне, который вы рассматриваете. «Внешнее исследование» — это поиск в другом месте, например изучение конкурирующих моделей в других магазинах. Хотя оба ощущения можно назвать «просто исследованием», они опираются на разную информацию: одно снижает неопределённость относительно известного выбора, другое исследует более широкую среду в поисках потенциально лучших альтернатив. Основная цель исследования — выяснить, разделяет ли мозг эти два стиля исследования и как это соотносится с моментом, когда мы перестаём исследовать и принимаем вариант.

Игра с коробками и очками

Чтобы изучить эти процессы, испытуемые лежали в МРТ-сканере и играли в игру с скрытыми наградами. В каждом испытании они видели сетку коробок, и один вариант был показан как четыре цветных циферблата, каждый из которых отображал диапазон возможных очков. Только один циферблат на вариант действительно определял вознаграждение, поэтому варианты с более разнообразными циферблатами были более неопределёнными. На каждом шаге игроки могли принять вариант и получить его очки, использовать внутреннее исследование, чтобы убрать один циферблат и сделать этот вариант более предсказуемым, или использовать внешнее исследование, чтобы открыть новую коробку и показать другой вариант. Исследование стоило очков, что отображалось на экране, поэтому участникам приходилось балансировать между получением информации и чрезмерными затратами. Анализируя тысячи решений с помощью математической модели, исследователи оценили, насколько люди ценят внутреннее исследование, внешнее исследование и простое принятие хорошего варианта.

Три узла мозга с разными задачами

Нейровизуализация выявила чётное разделение обязанностей. Активность в области у верхней задней части мозга — внутрипариетальной борозде — возрастала, когда существующий вариант был одновременно перспективным и неопределённым — идеальная цель для внутреннего исследования. Важно, что этот сигнал появлялся независимо от того, что человек в итоге делал дальше, что указывает на постоянный мониторинг этой области о том, сколько дополнительной информации можно получить, исследуя уже имеющееся. Другая срединная область, передняя поясная кора, активировалась в ответ на общую привлекательность более широкой среды, поддерживая внешнее исследование. Похоже, она отслеживала, стоит ли двигаться дальше и искать новые варианты, особенно после повторных неудачных попыток уточнить текущий выбор.

Общий счётчик ценности в передней части мозга

Третья область — медиальная префронтальная кора — вела себя иначе. Вместо специализации на одном типе исследования она гибко отслеживала то решение, которое собирались принять. Когда участники решали принять вариант, эта область отражала ценность лучшего доступного варианта. Когда они выбирали внутреннее или внешнее исследование, она переключалась и кодировала ценность именно этого исследовательского шага. Другими словами, она действовала как общий счётчик ценности — переводя очень разные действия (узнавание большего, поиск в другом месте или получение вознаграждения) на единую шкалу, способную руководить выбором. Это подкрепляет идею «нейронной общей валюты», когда разнообразные возможности преобразуются в сопоставимый сигнал, помогающий принять решение.

Что это значит для повседневных решений

Для неспециалиста смысл в том, что мозг не относит все виды любопытства к одному классу. Один набор цепей взвешивает, стоит ли углубляться в то, что у нас уже есть, другой следит за тем, не скрывает ли окружающий мир лучшие возможности, а третья область интегрирует эти сигналы в окончательное решение о том, что делать дальше. Понимание этого распределения задач помогает объяснить, почему одни люди чрезмерно исследуют один вариант, в то время как другие постоянно охотятся за альтернативами, и почему нарушения в этих областях мозга, как наблюдается при некоторых психических расстройствах, могут приводить к нежелательным паттернам нерешительности или бесконечного поиска.

Цитирование: Chan, V.K.S., Wong, N.H.L., Woo, TF. et al. Distinct contributions of prefrontal, parietal, and cingulate signals to exploratory decisions. Commun Biol 9, 272 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09550-w

Ключевые слова: исследовательское принятие решений, мозговые сети, неопределённость, обработка вознаграждения, когнитивная нейронаука