Терри Лоренц, нейробиолог, сотрудничавший с Ридом Монтегю, разработал для исследования контрфактуального научения у человека эксперимент, в ходе которого испытуемым предлагалось играть на бирже на настоящие деньги, выданные организаторами. (Биржевую диаграмму Лоренц брал старую, но подлинную.) В тот или иной момент каждый участник может инвестировать либо деньги, либо акции[123]. Как только участник делает ставку, ему показывают, куда движется рынок: растет или падает. Если рынок растет, а вы вложили деньги, то стоимость вашего инвестиционного портфеля оказывается ниже, чем была бы в случае выбора акций. Вы испытываете легкую досаду. И заодно усваиваете, что вкладывать наличные не всегда оптимально. Когда у вас вновь появится возможность выбрать между деньгами и акциями, пережитая досада может повысить вероятность выбора акций.
Когда в процессе такого выбора мозг испытуемых сканировали на предмет изменений в уровне активности, реакция на контрфактуальную ошибку отмечалась в прилежащем ядре[124]. Результаты указывали на то, что в решении реальных задач мы учитываем и эмпирические ошибки, и контрфактуальные. Мы часто переосмысливаем принятые решения, оценивая, был ли сделанный нами выбор (деньги) оптимальным или стоило предпочесть альтернативу (акции). Отслеживание и сравнение обоих видов ошибок подразумевает когнитивные операции. Как отмечает Лоренц, при оценке контрфактуальной ошибки учитывается награда, которую мы
Результаты исследований системы вознаграждения у низших обезьян и грызунов позволяют предположить, что характерные особенности, наблюдаемые на сканах фМРТ, отражает воздействие дофамина, выделяемого вентральной областью покрышки, на нейроны прилежащего ядра — повышающее или угнетающее их активность. Для проверки этого предположения на подопытных животных можно безболезненно ввести датчик в их базальные ядра. У людей же инвазивное вмешательство может проводиться только по соответствующим медицинским показаниям, поэтому применительно к человеку это предположение, хотя и вполне вероятное, пока остается неподтвержденным. А подтвердить его требуется — не только для удовлетворения научного любопытства, но и потому, что различные зависимости, а также психиатрические расстройства, такие как депрессия и шизофрения, связаны с дофаминовой дисрегуляцией. Соответственно очень желательно знать как можно больше о реакциях нейронов системы вознаграждения в человеческом мозге.
В 2016 году Кеннет Кисида и его коллеги опубликовали исследование, в ходе которого они нашли этически приемлемый и умный, с точки зрения науки, способ получить нужные данные. Они обнаружили, что у человека активность в прилежащем ядре действительно сопряжена с выделением дофамина: его уровень возрастает при положительном подкреплении и падает при отрицательном. Однако, к их удивлению, кодирование оказалось гораздо более сложным, чем в случае простой ошибки предсказания награды.
В качестве испытуемых они пригласили пациентов, которым в рамках лечения тяжелой формы болезни Паркинсона была назначена процедура глубокой стимуляции головного мозга (ГСМ). ГСМ — это распространенный и, как правило, эффективный метод медицинского вмешательства при тяжелых случаях болезни. Чтобы добраться до «глубинных» участков (субталамического ядра), сквозь кору мозга пропускается электрод диаметром примерно с тонкую вязальную спицу. Вживлением электродов занималась хирургическая бригада факультета медицинских наук Университета Уэйк-Форест. Дело в том, что канал вживления электрода проходит совсем рядом с прилежащим ядром. И Кисида, узнав об этом, решил разработать супертонкие диагностические электроды, которые можно было бы вживить вместе с лечебными. Его коллеги из Университета Уэйк-Форест включились в совместную работу, и 17 пациентов дали согласие на участие в эксперименте. Итак, вживленным в мозг электродам предстояло собирать данные о выделении дофамина в прилежащем ядре в субсекундном режиме сканирования.
Придя в себя после операции, пациенты приступили к предполагающейся по условиям эксперимента игре на бирже. Начались измерения уровня выделяющегося дофамина. По мере принятия инвестиционных решений у пациентов фиксировались колебания дофамина в зависимости от того, превосходит результат ожидания или, наоборот, оказывается ниже. Это был первый эксперимент такого рода, и он задал планку для дальнейших исследований.
