Исследование Джона Дилана Хайнеса о формирование доминанты и принятии решения

Спор о том, сами ли мы принимаем решение, или наш мозг «думает» за нас, разгорелся еще 20 лет назад — после известного эксперимента Бенджамина Либета. Результат эксперимента подтверждал теорию детерминизма, то есть предопределенности всего происходящего. Выводы, следующие из полученных результатов, были плачевны для человечества: согласно им, люди — всего лишь управляемые кем-то извне (кем — неизвестно!) биологические роботы. Звучит как сценарий для фильма ужасов, не правда ли?

Опыт Либета многократно подвергался критике, и в конце концов ученые смогли доказать, что мы все же сами принимаем решения. Согласно эксперименту, у нас на это есть целых 100-150 миллисекунд. Но вот новое исследование, проведенное в Лейпцигском Институте Макса Планка под руководством профессора Джона-Дилана Хайнеса в 2007 году, снова ставит под сомнение нашу свободу воли.

Суть эксперимента и выводы

Джон Дилан Хайнес с группой ученых-нейробиологов провели эксперимент, суть которого состояла в следующем:

• Испытуемым предлагалось две кнопки. Они должны были выбрать одну из них — левую или правую, а затем нажать на выбранную кнопку.
• Во время эксперимента испытуемым демонстрировался экран, на котором показывались поочередно буквы.
• Задачей испытуемого было запомнить букву, на которой было принято решение, на какую из кнопок нажимать.

Для того, чтобы регистрировать активность мозга во время принятия решения, использовался метод функционального магниторезонансного имиджинга, или ФМРИ. Этот метод позволяет регистрировать даже небольшие локальные изменения кровотока мозга в ответ на нейронную активность. Сканирование производилось с интервалом в 2 секунды и пространственным разрешением 3 мм. Таким образом, легко вычислялся момент сознательного принятия по тому, какую букву в этот момент видел испытуемый.

Результаты опыта показали, что принятие решения предшествовало нажатию кнопки более чем на 1,5 секунды лишь в 1,4% случаев. Однако, судя по наблюдениям за активностью мозга, момент, когда уже можно было точно судить о принятии решения, отставал от нажатия кнопки на целых 7 секунд. С поправкой на некоторую инерционность метода, ученые сделали вывод, что решение принимается мозгом еще раньше — за 10 секунд до того, как испытуемым казалось, что они приняли решение. Этот процесс принятия решения Ухтомский А. А. называл формированием доминанты.

Таким образом, исследователи обнаружили, что результат решения (доминанта) может быть закодирован в мозговой активности префронтальной и теменной коры до 10 С, прежде чем он входит в осознание. Эта задержка, по-видимому, отражает работу сети областей контроля высокого уровня, которые начинают готовить предстоящее решение задолго до того, как оно становится известным.

Изучение процесса принятия решений охватывает такие разнообразные области, как нейробиология, психология, экономика, статистика, политология и информатика. Несмотря на такое разнообразие применений, большинство решений имеют общие элементы, включая обдуманность и склонность к какому-либо из них.

Исследования Либета и Хайнеса способствовали прогрессу в понимании того, как эти основные элементы формирования решений реализуются в мозге. Хайнес и его группа концентрировались на простых решениях, которые могут быть изучены в лаборатории, но подчеркивали общие принципы, способные распространяться на другие параметры.

В отличие от предшествующего эксперимента Либета, где испытуемые наблюдали за стрелкой, эксперимент Хайнеса был гораздо более технически точным. Критики Либета в основном утверждали, что опережение сознательного решения так называемым потенциалом готовности могло быть списано на несовершенство оборудования.

Однако эксперимент Хайнеса, с его куда более сложным техническим оснащением, не дает такой возможности. Опережение, составляющее уже много секунд, нельзя было объяснить подобной ошибкой. Кроме того, ученым удалось разделить при помощи томограммы неспецифическую готовность мозга, предшествующую нажатию на кнопку, и признаки выбора одной из двух альтернатив.

Конечно, эксперимент позволял исследовать только самые простые решения. В своем интервью для сетевого издания «Wired News» Хайнес заявил, что сложные и жизненно важные решения, такие как покупка дома или выбор работы, не могут быть исследованы таким образом. Тем не менее, его группа собиралась продолжить исследования выбора для таких распространенных вещей в повседневной жизни, как выбор напитков или компьютерных игр.

По свидетельствам «Wired News», Хайнес согласился с существованием свободной воли, которая может в последний момент стать причиной для изменения решения. Такую же «лазейку» для сознания оставлял и Бенджамин Либет. Хайнес собирался изучить эту возможность в дальнейшем, однако заметил, что не особо верит в ее существование.

Правда, отсутствие так называемой «свободной воли» совершено не беспокоит Хайнеса. «Это совершенно не то же самое, что быть биороботом, - утверждает ученый. - Мозг и его активность – это физиологическая субстанция, в которой действуют ваша личность и желания».

Его поддерживает в этом мнении Марк Халлетт, нейробиолог из Национального института здоровья. Беспокойство, которое люди испытывают из-за потенциальной нереальности свободы воли, по мнению Халлетта, возникает из-за неправильного представления о себе как о чем-то отдельном от мозга.

«Это то же самое, что считать, будто разум существует отдельно от тела, и я не думаю, что кто-то действительно верит в это», - сказал Халлет. - «Другой способ думать об этом заключается в том, что ваше сознание осознает только некоторые вещи, которые делает ваш мозг».

Что такое доминанта по А. А. Ухтомскому и как она формируется

Доминанта — это устойчивый очаг повышенной возбудимости в коре или подкорковых областях головного мозга. Он может быть причиной повышенной реакции на внешние раздражители, повторяющихся мыслей или поведения. Пример доминанты — это больной зуб, который отзывается на малейший толчок. Доминанта как бы «стягивает» на себя внешние стимулы.

Другой пример доминанты — это одни и те же повторяющиеся мысли, которые прокручиваются по кругу, не принося решения проблемы. Но какое-либо новое впечатление может внезапно направить мысли в другую сторону, и тогда доминанта служит физиологической основой для инсайта: таковы известные истории с ванной Архимеда и яблоком Ньютона.

В своем развитии доминанта проходит три стадии:

1. Возникновение, обычно под влиянием гормональных и других биохимических изменений и внешних раздражителей.
2. Формирование условного рефлекса по И. П. Павлову, выбор раздражителя для данной доминанты из группы других и закрепление реакции на него.

1. Создание прочной связи между доминантой и внешним раздражителем.

Основные свойства доминантного очага, по А.А. Ухтомскому:

• повышенная возбудимость;
• инерция во времени;
• способность суммировать внешние раздражители, «само-подпитываться ими».

«Наиболее подготовленная к деятельности область нервных центров будет иметь доминирующее значение для того, в какие рефлекторные последствия отольются влияния среды на организм», - писал А. А. Ухтомский о доминанте.

Для низших отделов нервной системы это будет иметь непосредственные последствия такого вида: организм, подготовленный доминантой к дефекации, будет реагировать соответственно на любые стимулы, в том числе на те, которые раньше вызывали другую реакцию, например, убегания.

Человек, имеющий доминанту в высших отделах нервной системы, будет везде находить напоминания или подтверждения ее, ему будет казаться, что весь мир крутится вокруг объекта его мыслей. В эзотерике широко известно это явление, оно называется «что видим, то и получаем».

Доминанта является не только самоподдерживающейся, но и самоусиливающейся структурой. Она создает так называемую петлю положительной обратной связи. Доминанта в коре больших полушарий головного мозга глобально влияет на мировоззрение человека, даже не будучи осознаваемой. Носитель той или иной доминанты будет находить объяснения ей при помощи логики, чтобы подстроить объективную реальность под свое мировоззрение.

Таким образом, имея доминанту, человек становится более или менее устойчив к воздействию иных идей и даже неоспоримых фактов, вплоть до отрицания всего, что не вписывается в картину мира или противоречит обусловленным доминантой потребностям. Поколебать его убежденность достаточно сложно.

В свою очередь, доминанта оказывает влияние на поведение человека, на его ежедневные выборы и принятие решений, а значит, и на формирование его жизни в целом, как в мелочах, так и глобально.

Ухтомский глубоко и личностно осмысливал значение доминанты для развития человека и его роли в мире, обществе. Он считал, что человек эгоистичный создает самозамыкающиеся доминанты, которые удерживают его в собственном ограниченном внутреннем мире с эгоистической системой ценностей, отрезая от других людей и от собственной духовности. А человек свободный от гордыни, ищущий — создает самораскрывающиеся доминанты, которые побуждают его искать новых знаний и взаимодействий с людьми. Они позволяют жить в гармонии с собой и миром, искать свое предназначение.

Ухтомский также ввел понятия «двойник» и «собеседник» - своего рода личностные суперструктуры, созданные из доминант. «Двойник» - структура, которая есть у каждого человека, созданная его предыдущим опытом. «Собеседник» же — совершенно особенная структура, позволяющая человеку взаимодействовать с миром, выходя за пределы своего Я, и увидеть в других людях личности, а не только объекты, наделенные собственными проекциями. Также именно Собеседник, по мнению Ухтомского, позволяет открыться духовному опыту. Задача каждого человека — реализовать эту возможность, выйдя за пределы своего «двойника».

Концепция «собеседника» и «двойника» близка различным эзотерическим концепциям и понятиям — гурджиевским «сущности» и «личности», «собеседованию с ангелом-хранителем» телемитов и греческому «daemon», а также всем другим мистическим учениям о высшей, божественной сущности человека.

Сканирование мозга и предсказание будущих намерений

Следующее исследование группы Хайнеса, проведенное в 2013 году, было основано на последних разработках нейробиологии, связанных с детекторами лжи. Ученые использовали сканеры с высокой разрешающей способностью, а затем расшифровывали полученные рентгенограммы и преобразовывали результат в понятную и осмысленную информацию.

Благодаря условиям предыдущего эксперимента испытуемый должен был выдавать двигательную реакцию спонтанно, не имея возможности подготовиться к ней. Но что если он заранее намеревался сделать какой-либо выбор и затем лишь осуществил задуманное? Новый эксперимент был направлен на исследование этой возможности.

В начале опыта испытуемым показывали слово «выбор». После этого они могли свободно и тайно выбирать одно из двух возможных заданий – сложение или вычитание. После задержки, во время которой испытуемые сохраняли свое тайное намерение, им предлагалось выполнить выбранное задание — сложение или вычитание двух чисел.

Затем появлялся экран ответов, показывающий два правильных ответа (для сложения или вычитания) и два неправильных. Испытуемые нажимали кнопку, чтобы указать, какой ответ был правильным для задачи, которую они выполнили. По нажатию кнопки можно было определить скрытое намерение субъекта в течение предыдущего периода задержки.

Хайнес и его группа предположили, что скрытые цели могут быть представлены распределенными очагами активности в префронтальной коре головного мозга, обеспечивая тем самым потенциальный нейронный субстрат для проспективной памяти.

Во время выполнения задачи большая часть информации могла быть декодирована из более задней области префронтальной коры. Из этого следует, что различные области мозга кодируют цели во время подготовки и выполнения задачи. Наибольшая точность декодирования - 71% - была достигнута в медиальной префронтальной коре. Также ученые выявили несколько областей латеральной префронтальной коры, где точность декодирования была ниже, чем в медиальной коре, но все же выше уровня вероятности.

Исследования подтвердили, что активность в нескольких областях префронтальной коры головного мозга человека (в том числе
фронтополярной, латеральной, медиальной и префронтальной коре) увеличивается при различных исполнительных процессах, например, при поддержке многозадачности, переключении деятельности, при хранении цели в течение периода задержки, сортировке задач и т.д.

Однако эти предыдущие исследования оставили неясным, действительно ли какая-либо область префронтальной коры кодирует сигналы, специфичные для текущей задачи. Новые открытия разрешают этот важный вопрос, впервые показывая, что префронтальная кора кодирует специфичную информацию для подготовки к выполнению новых задач. В процессе обучения нужной последовательности действий разрастаются и группы связанных нейронов в этой области.

«Чтение мыслей»: этическая сторона эксперимента

Исследование прошло успешно и произвело большое волнение в научной среде. По сути, это была первая попытка «чтения мыслей» или получения доселе скрытой информации, которую раньше было невозможно получить никаким методом. В связи с этим перед учеными встала этическая дилемма.

С одной стороны, открытие могло бы быть очень полезным. Оно произвело бы настоящую революцию в создании протезов, управляемых силой мысли. Это бы улучшило качество жизни людей с инвалидностью. Также можно было бы создавать компьютеры нового поколения, где больше не нужно печатать текст, достаточно специального интерфейса, который будет считывать мысли, передавать их в память устройства и выводить на экран. Изменилась бы и судебная система, преступники больше не смогли бы скрывать свои преступления.

Однако, такое нововведение могло бы привести к созданию настоящей антиутопии, подобно той, что показана в фильме Стивена Спилберга «Особое мнение», где преступников карают за еще не совершенные преступления. Кроме того, оно открывает неограниченные методы для контроля над разумом и требует новых, более совершенных способов защиты личных данных. Возникают и вопросы к точности используемых методов, их достоверности.

«Нам необходима дискуссия об этических аспектах «сканирования мозга», о тех последствиях, к которым может привести дальнейшее научное исследование в этой области, чтобы в один прекрасный день мы не удивились возможностям новых технологий. Мы должны быть готовы к самым неожиданным результатам», - заявил профессор Джон Дилан Хайнeс в интервью немецкому изданию «The Local».

Известный немецкий философ современности, Томас Метцингер, в своей книге «Наука о мозге и миф о своем Я. Тоннель Эго» писал, что свобода воли — не только философское и нейробиологическое понятие, но и социальное. Поэтому представление людей о том, есть ли у них свобода воли, может иметь социальные последствия.

Если представить себе общество биороботов, которым можно внушить идею о свободе воли и некоторые мысли, удобные для некой контролирующей структуры, например, необходимость говорить правду, то станет возможной «моральная агрессия», считал Метцингер. Это даст возможность одним индивидам лицемерно обвинять и угнетать других ради повышения своего социального статуса. В то же время, снижение веры в свободу воли может привести к снижению альтруизма, самоконтроля, нарастанию асоциального поведения.

«Итак, если в обществе распространится неуверенность вульгарного материализма в свободе воли, то она действительно может привести к антисоциальным тенденциям, более импульсивному и бесцеремонному поведению, которое будет все больше игнорировать негативные последствия собственных действий».

Метцингер писал, что мысли об отсутствии воли разрушительны для сознания человека, поэтому большинство людей склонны агрессивно сопротивляться этой идее, аргументируя тем, что «чувствуют себя свободными» или «это просто ужасно». Несмотря на это, большинство людей не могут отследить, как и когда именно они делают выбор, а образ «наблюдателя» является лишь иллюзией, созданной сознанием. Тем не менее, он считал свободу воли и детерминизм вполне совместимыми, а идею выбора — необходимой для целостности картины мира человека.

Критика экспериментов Хайнеса

Несмотря на высокую точность измерений благодаря современным технологиям, которые использовал Хайнес, все же и его опыт имеет некоторые «слепые пятна».

Первое — это вероятность предсказания исследования, составляющая примерно 60%. Это всего на 10% выше случайного распределения. Конечно, вероятность предсказания могла быть сильно занижена из-за того, что данные, полученные с помощью ФМРИ, дают очень приблизительную картину происходящего в нервных клетках мозга. Однако 60% точности предсказания бинарного выбора в стандартизированной экспериментальной ситуации нельзя назвать неоспоримым и однозначным доказательством отсутствия у человека свободы воли.

Второе — это неявное предположение авторов, что сознание испытуемых во время эксперимента должно было работать по принципу «все или ничего». То есть, в сознании испытуемых на протяжении многих секунд не было абсолютно никаких намерений, а затем вдруг внезапно принималось уверенное решение.

Испытуемые получали инструкцию нажать на кнопку, как только они примут решение. Но всегда ли они принимали его сразу, без сомнений, и точно ли распознавали самые ранние проблески намерения, например, когда оно только зародилось, но они еще не были в нем уверены? Это никак невозможно проверить.

Влияние на выбор и зарождение нейромаркетинга

В 2010 году Хайнес провел эксперимент, который касался принятия решений при выборе автомобиля. Через томограф были пропущены две группы людей, испытывающих интерес к автомобилям и, возможно, готовых приобрести их в будущем. Одним показывались картинки с автомобилями и просили их сосредоточиться на деталях, а другим нужно было находить квадраты на картинках, фоном для которых являлось изображение автомобиля.

В конце обе группы испытуемых отвечали на вопрос: хотели бы они приобрести тот или иной автомобиль, или нет. Исследование активности мозга в области префронтальной коры и островка Рейля, проведенное в начале эксперимента, позволяло с высокой точностью предсказать ответ.

Исследование показывает, что при совершении таких крупных покупок, как автомобиль, мы знаем, что нам нужно, еще на этапе прихода в салон. Это решение принимается в фоновом режиме, машина может быть случайно увиденной на улице, стоящей на тротуаре, или на картинке в журнале.

Получается, из этого следует, что искусство продаж и убеждения купить тот или иной продукт по большей части бесполезны и не влияют на решение — человек знает, чего он хочет, еще до того, как задумался об этом. А значит, новая реклама должна обращаться непосредственно к конкретным областям мозга — префронтальной коре и островку Рейля, влияя на них.

Так зародилось новое перспективное прикладное направление в маркетинге — нейромаркетинг, использующий бессознательные воздействия на определенные зоны мозга. В итоге самыми независимыми в своем выборе оказываются те люди, которые руководствуются случайностью в принятии решений: например, подкидывают монетку.

Итак, наука подошла, казалось бы, к довольно опасному пределу: уже возможно раннее считывание намерений человека, а также влияние на них. Казалось бы, теперь управлять людьми станет еще легче: влиять на их решения, продавать им что угодно, внушить любые идеи. Но не все так просто.

На самом деле, психология и нейробиология вплотную подобрались к сакральным вопросам, которыми прежде занимались только религиозные и эзотерические учения. Что управляет человеком? Сам ли он принимает решения, или кто-то диктует ему? Может ли он стать сам творцом своей души и жизни? Придет время, и мы узнаем точные ответы на эти вопросы.

Но уже сейчас понятно, что управлять людьми, словно биороботами, так просто не получится. Ведь решение принимается не просто мозгом как частью организма, но самой личностью. Мы знаем, чего на самом деле хотим, глубоко внутри себя, задолго до того, как задаемся этим вопросом. И это лишний раз доказывает, что наши душа и тело неразделимы.

Список использованной литературы:

• 1. «Unconscious determinants of free decisions in the human brain». - Chun Siong Soon,Marcel Brass, Hans-Jochen Heinze, John-Dylan Haynes  -  Nature Neuroscience, 11, 543–545(2008) Published: 13 April 2008  https://www.nature.com/articles/nn.2112 http://images2.wikia.nocookie.net/philosophical-seminar/images/f/f6/Haynes_et_al_on_decision_in_the_brain.pdf
• 2. Ухтомский А.А. Доминанта, «Наука», М.-Л., 1966 г.
• 3. Сергей Шишкин «Мозг и свобода воли» - Троицкий вариант. Выпуск № 2N (807) 29 апреля 2008 г. https://forany.xyz/a-200
• 4. Ирина Соловьева «Учение о доминанте Ухтомского. Известный и неизвестный А.А.Ухтомский». - https://solirina.ru/materialy/stati/s-sereznym-litsom/196-izvestnyj-i-neizvestnyj-a-a-ukhtomskij
• 5. «Reading Hidden Intentions in the Human Brain» John-Dylan Haynes, Katsuyuki Sakai, Geraint Rees, Sam Gilbert, Chris Frith, and Richard E. Passingham. - Report, Current Biology 17, 323–328, February 20, 2007. - https://www.cell.com/current-biology/pdf/S0960-9822(06)02658-3.pdf
• 6. «Neural Responses to Unattended Products Predict Later Consumer Choices» Anita Tusche, Stefan Bode and John-Dylan Haynes. - Journal of Neuroscience 9, June 2010, 30. - https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0064-10.2010 https://www.jneurosci.org/content/30/23/8024.full
• 7. «Neuromarketing: the hope and hype of neuroimaging in business» Dan Ariely & Gregory S. Berns. - Nature Reviews Neuroscience 11, Published: 03 March 2010. - https://www.nature.com/articles/nrn2795
• 8. «Существует ли свобода воли у человека?» Эдди Намиас (Eddy Nahmias) — профессор факультета философии Института нейронаук при Университете штата Джорджия (США). - Источник: neuromont.ru https://intalent.pro/article/cushchestvuet-li-svoboda-voli-u-cheloveka.html
• 9. «Brain Scanners Can See Your Decisions Before You Make Them» by Brandon Keim. -  Wired, 04.13.2008. - https://www.wired.com/2008/04/mind-decision/
• 10. Перов В. Ю., Новикова Ю. В. «Свобода в экспериментальной нейроэтике». - Санкт-Петербургский государственный университет, 1997 г. - Источник: «Исторические, философские, политические и юридические науки, культурология и искусствоведение. Вопросы теории и практики». - Тамбов, Грамота, 2016 г. https://cyberleninka.ru/article/n/svoboda-v-eksperimentalnoy-neyroetike/viewer
• 11. Т. Метцингер. «Наука о мозге и миф о своем Я. Тоннель Эго». 2014 г.