Нейробиологи из Массачусетского технологического института обнаружили, что чувствительность мозга к вознаграждению - важнейшему фактору мотивации и внимания - может зависеть от социально-экономических условий.
В ходе исследования 12-14-летних подростков, чей социально-экономический статус (СЭС) сильно различался, ученые обнаружили, что дети из семей с низким СЭС проявляют меньшую чувствительность к вознаграждению, чем дети из более благополучных семей.
С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) команда исследователей измеряла активность мозга, когда дети играли в игру на угадывание, в которой они получали дополнительные деньги за каждое правильное предположение. Когда участники из семей с высоким уровнем дохода угадывали правильно, часть мозга, называемая полосатым телом, связанная с вознаграждением, светилась гораздо сильнее, чем у детей из семей с низким уровнем дохода.
Результаты визуализации мозга также совпали с поведенческими различиями в том, как участники из низкого и высокого социального слоя реагировали на правильные предположения. Полученные результаты позволяют предположить, что обстоятельства, связанные с низким уровнем жизни, могут побудить мозг адаптироваться к окружающей среде, приглушая его реакцию на вознаграждение, которое часто бывает более редким в среде с низким уровнем жизни.
"Если вы находитесь в среде с большими ресурсами, где доступно множество вознаграждений, ваш мозг настраивается определенным образом. Если же вы находитесь в среде, где вознаграждения более скудны, то ваш мозг приспосабливается к условиям, в которых вы живете. Вместо того чтобы чрезмерно реагировать на вознаграждение, похоже, что мозг этих людей в среднем менее отзывчив, потому что, вероятно, их окружение было менее постоянным в плане наличия вознаграждения", - говорит Джон Габриэли, профессор медицинских наук и технологий Гровер Герман, профессор мозга и когнитивных наук, сотрудник Института исследований мозга Макговерна Массачусетского технологического института.
Габриэли и Рейчел Ромео, бывший постдок Массачусетского технологического института, а ныне доцент кафедры развития человека и количественной методологии Университета Мэриленда, являются старшими авторами исследования. Постдок Массачусетского технологического института Александра Декер - ведущий автор статьи, опубликованной в Journal of Neuroscience.
Реакция на вознаграждение
Предыдущие исследования показали, что дети из семей с низким уровнем благосостояния, как правило, хуже справляются с тестами на внимание и память, а также чаще страдают от депрессии и тревоги. Однако до сих пор лишь немногие исследования рассматривали возможную связь между уровнем благосостояния и чувствительностью к вознаграждению.
В новом исследовании ученые сосредоточили внимание на участке мозга, называемой полосатым телом, который играет важную роль в реакции на вознаграждение и принятии решений. Исследования, проведенные на людях и животных моделях, показали, что эта область становится очень активной во время получения вознаграждения.
Чтобы изучить потенциальную связь между чувствительностью к вознаграждению, полосатым телом и социально-экономическим статусом, исследователи набрали более 100 подростков из разных слоев общества, определяемых по уровню дохода семьи и уровню образования их родителей.
Каждый из участников проходил фМРТ-сканирование, одновременно играя в игру "Угадайка". Участникам показывали ряд чисел от 1 до 9, и перед каждым испытанием их просили угадать, будет ли следующее число больше или меньше 5. Им сказали, что за каждое правильное угадывание они заработают дополнительный доллар, а за каждое неправильное - потеряют 50 центов.
Не зная участников, игра была настроена таким образом, чтобы контролировать правильность или неправильность угадывания. Это позволило исследователям обеспечить одинаковый опыт для каждого участника, который включал в себя периоды обильных или скудных вознаграждений. В итоге все выиграли одинаковую сумму денег (в дополнение к стипендии, которую каждый участник получил за участие в исследовании).
Предыдущие работы показали, что мозг, по-видимому, отслеживает количество доступных вознаграждений. Когда вознаграждений много, люди или животные реагируют быстрее, потому что не хотят упустить множество доступных вознаграждений. Исследователи увидели это и в этом исследовании: когда участники находились в периоде, когда большинство их ответов были правильными, они, как правило, реагировали быстрее.
"Если ваш мозг говорит вам, что вероятность получения вознаграждения в этой среде действительно высока, это будет мотивировать вас собирать вознаграждения, потому что если вы не будете действовать, вы упустите много вознаграждений", - говорит Декер.
Сканирование мозга показало, что степень активации полосатого тела отслеживает колебания количества вознаграждений во времени, что, по мнению исследователей, может служить мотивационным сигналом о том, что вознаграждений много. В периоды, когда вознаграждения были обильными, полосатое тело светилось сильнее, а в периоды, когда вознаграждения были скудными, - слабее. Однако этот эффект был менее выражен у детей из семей с низким уровнем благосостояния, что позволяет предположить, что их мозг был менее чувствителен к колебаниям уровня вознаграждения с течением времени.
Исследователи также обнаружили, что в периоды скудного вознаграждения участникам требовалось больше времени, чтобы ответить после правильного предположения, что уже было показано ранее. Точно неизвестно, почему так происходит, но возможны два объяснения: люди наслаждаются своим вознаграждением или делают паузу, чтобы обновить информацию о размере вознаграждения. Однако, опять же, этот эффект был менее выражен у детей из семей с низким уровнем благосостояния - то есть они не делали паузу так долго после правильной догадки в периоды скудного вознаграждения.
"Реакция на вознаграждение была снижена, что действительно поразительно. Возможно, если вы из среды с низким уровнем доходов, вы не так надеетесь на то, что следующий ответ принесет вам аналогичные преимущества, потому что у вас может быть менее надежная среда для получения вознаграждения. Это просто указывает на силу окружающей среды. У этих подростков она формирует их психологическую и мозговую реакцию на возможность получить вознаграждение", - говорит Габриэли.
Влияние окружающей среды
ФМРТ-сканирование, проведенное в ходе исследования, также показало, что у детей из семей с низким уровнем благосостояния наблюдалась меньшая активация в полосатом теле, когда они угадывали правильно, что говорит о том, что их мозг не так остро реагирует на вознаграждение.
Исследователи предполагают, что эти различия в чувствительности к вознаграждению могли развиться с течением времени в ответ на окружение детей.
"Социально-экономический статус связан с тем, в какой степени вы испытываете вознаграждение в течение жизни. Так что, возможно, получение большого количества вознаграждений подкрепляет поведение, которое заставляет вас получать еще больше вознаграждений, и это каким-то образом настраивает мозг на то, чтобы он был более восприимчив к вознаграждениям. В то время как если вы находитесь в среде, где вы получаете меньше вознаграждений, ваш мозг со временем может стать менее восприимчивым к ним", - говорит Декер.
Исследование также указывает на ценность набора испытуемых из разных слоев общества, что требует больше усилий, но дает важные результаты, говорят исследователи.
"Исторически сложилось так, что во многих исследованиях участвуют люди, которых легче всего набрать, как правило, это выходцы из благополучной среды. Если мы не прилагаем усилий для набора разнообразных групп участников, то в итоге почти всегда получаем детей и взрослых из среды с высоким уровнем дохода и высоким уровнем образования. До недавнего времени мы не понимали, что принципы развития мозга меняются в зависимости от среды, в которой человек растет, и было очень мало данных о влиянии социально-экономического статуса", - говорит Габриели.
Массачусетский технологический институт, Пер.: PSYCHOL-OK.RU
