По данным новой работы, человеческий мозг способен упорядочивать сведения об эмоциях в виде координатной сетки — так же, как он ориентируется в окружающем физическом пространстве. Специалисты выяснили: отдельная зона мозга кодирует эмоциональные состояния с учетом того, как они расположены друг относительно друга в условном пространстве чувств. Это объясняет, каким образом человек сравнивает различные переживания и применяет эмоциональный опыт при оценке событий. Подробнее о том, как мозг строит карту эмоций, — в материале «Известий».
Мозг формирует карту эмоцийК такому выводу пришли исследователи из Университета Эмори в США. Они выявили особый сигнал в вентромедиальной префронтальной коре — области мозга, участвующей в оценке информации и принятии решений. Согласно данным ученых, эта область кодирует эмоциональные понятия как сетчатую систему координат. Итоги работы опубликованы в журнале PLOS Biology.
Это не буквальная карта, где каждое чувство получает отдельную ячейку. Исследователи обнаружили закономерность в активности мозга, характерную для так называемого сетчатого кодирования. Такой принцип прежде выявляли при изучении того, как мозг представляет физическое пространство и иные абстрактные понятия. Теперь ученые продемонстрировали, что он может применяться и для упорядочивания знаний об эмоциях.
Два параметра эмоционального опытаВ основе модели — два измерения: валентность и возбуждение. Валентность отражает, насколько переживание приятно или неприятно, а возбуждение показывает его интенсивность — от спокойного состояния до сильного эмоционального подъема. Вместе они формируют так называемое эмоциональное пространство, где разные чувства можно разместить друг относительно друга.
К примеру, радость обычно связана с положительной валентностью, а страх, гнев и печаль — с отрицательной. При этом страх и удивление могут сопровождаться высоким уровнем возбуждения, тогда как спокойствие предполагает низкий. Таким образом, эмоции различаются не только по тому, приятны они или неприятны, но и по интенсивности переживания. Авторы работы проверили, отражает ли мозг эту систему координат при обработке разных эмоциональных сигналов.
Как проводился экспериментВ итоговый анализ вошли данные 18 человек. Во время функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) им показывали постепенно меняющиеся выражения лиц и последовательности словосочетаний, передававших разные эмоциональные состояния. Участники должны были определить, усилилась или ослабла эмоциональная окраска стимула либо уровень возбуждения, или же изменений не произошло.
После сканирования добровольцы дополнительно оценивали увиденные лица и фразы по тем же двум параметрам. Это позволило исследователям расположить стимулы в эмоциональном пространстве и сопоставить их с активностью мозга. Ученые обнаружили, что в вентромедиальной префронтальной коре сигналы менялись по шестинаправленному принципу: активность была связана с тем, в каком направлении менялось эмоциональное состояние. Причем закономерность выявлялась при работе как с изображениями лиц, так и с языковыми стимулами.
Аналогичного сетчатого сигнала в гиппокампе — области мозга, связанной с памятью, — исследователи не обнаружили. По мнению авторов, это может указывать на разделение функций: гиппокамп участвует в представлении отдельных эмоциональных понятий, а вентромедиальная префронтальная кора помогает организовывать отношения между ними.
Зачем нужна карта чувствТакая система может помогать мозгу обобщать эмоциональный опыт и применять его в новых обстоятельствах. Если разные переживания представлены не изолированно, а связаны между собой, человеку проще сопоставлять текущую ситуацию с уже знакомыми состояниями и оценивать возможные последствия. Авторы предполагают, что подобная организация знаний может участвовать в прогнозировании и гибком принятии решений.
При этом исследование не доказывает, что вентромедиальная префронтальная кора самостоятельно формирует эмоции или что без нее человек не способен ориентироваться в эмоциональном опыте. Работа основана на данных фМРТ, которая позволяет наблюдать закономерности активности, но не устанавливает, насколько конкретная область мозга необходима для определенного процесса.
Кроме того, выборка была небольшой, поэтому ученым предстоит проверить результаты на большем числе участников и выяснить, как эмоциональная карта меняется под влиянием индивидуального опыта.