Как сердце заставляет мозг отключаться и делает нас глупее

Когда мы нервничаем, злимся, тревожимся или волнуемся, у нас учащается дыхание и сердцебиение. При этом мы становимся более рассеянными, к примеру, можем неправильно дать ответы на вопросы, проехать нужный поворот и необдуманно выполнить действие, которое в нормальном состоянии. Другими словами, мы начинаем допускать много ошибок, как будто мозг хуже соображает или не управляет некоторыми нашими действиями. Именно поэтому говорят, что в критических ситуациях, чтобы правильно принимать решения, необходимо сохранять “холодный рассудок”. Но почему так происходит? Ответ на этот вопрос нашли ученые из медицинского центра Маунт-Синай, проанализировавшие предыдущие исследования макак. Как выяснилось, мозг в таких ситуациях действительно частично отключается от принятия решений и начинает выполнять другую функцию, связанную с мониторингом процессов, которые происходят внутри тела. По сути, человек во время стресса, который нам тоже необходим, действительно глупеет.

Почему сердце влияет на работу мозга

Исследователи медицинского центра Маунт-Синай проанализировали данные предыдущей серии экспериментов, в которых проверялась способность трех макак-резусов выбирать между получением двух наград — много вкусного сока или мало. Как и ожидалось, в нормальном состоянии обезьяны предпочитали получать больше сока. Причем на принятие решения, какое вознаграждение выбрать, у них уходило немного времени. Но в возбужденном состоянии, когда сердце билось быстрее обычного, на принятие решения им требовалось еще меньше времени.

Затем исследователи проанализировали электрическую активность нейронов в двух центрах принятия решений в головном мозге, орбитофронтальной коре и дорсальной передней поясной коре. Как выяснилось, активность примерно шестой части нейронов коррелирует с колебаниями частоты сердечных сокращений. Другими словами, если частота сердечных сокращений животного менялась, это вызывало изменение активности нейронов.

В то же время на деятельность этих нейронов не влияли решения обезьян, которые они принимали в отношении наград. Что касается остальные нейронов в каждом центре, то они как раз участвовали в процессе принятия решений.

Быстрее всего принимать правильные решения люди могут в состоянии легкого возбуждения

Таким образом сканирование мозга обезьян показало, что физическое возбуждение изменяет деятельность центров принятия решений. При этом у ученых возник вопрос, что может произойти с центрами принятия решений в условиях повышенного возбуждения?

Чтобы ответить на него, исследователи проанализировали данные, полученные после хирургического отключения миндалины, то есть эмоционального центра мозга. Отключение миндалины повысило частоту сердечных сокращений до 15 ударов в минуту. При этом Исследование показало, что чем быстрее бились сердца животных, тем медленнее они выбирали награду. Кроме того, часто принимали неверные решения — выбирали награду с меньшим количеством сока.

В состоянии тревоги или паники мозг не может принимать правильные решения

Когда команда посмотрела на нейронную активность, то обнаружила, что состояние повышенного возбуждения изменило роли нейронов. В обоих мозговых центрах исследователи увидели свидетельства уменьшения количества нейронов, участвующих в процессе принятия решений. В дорсальной передней поясной коре головного мозга количество нейронов, которые отслеживают внутренние состояния, увеличилось.

В каком состоянии производительность мозга наиболее высокая

Таким образом ученые пришли к выводу что оба мозговых центра принятия решений содержат нейроны, которые предназначены контролировать динамику внутренних процессов организма. То есть они следят за процессами в теле, даже когда человек находится в спокойном состоянии. Параллельно с ними работают другие нейроны, которые отвечают за обработку информации и принятие решений.

Когда возникает состояние повышенного возбуждения, по-видимому, один из центров принятия решений вовсе отключается от своей основной задачи. Вместо этого его нейроны превращаются в своего рода мониторы, которые следят за внутренним состоянием организма. Об этом говорится в результатах исследования, опубликованных в PNAS.

Способности принимать правильные решения ухудшаются не только в результате чрезмерного возбуждения, но и слишком низкого. В этом случае мозгу требуется гораздо больше времени, при этом сами решения не всегда верные. Поэтому чашка кофе, с которым, как мы знаем, связано много мифов, действительно способна обеспечить максимальную производительность нашего мозга в плане принятия решений.

Исследователи надеются, что полученные результаты помогут лучше понять области мозга и фундаментальные клеточные процессы, лежащие в основе некоторых психических расстройств. В свою очередь это может помочь в лечении состояний повышенного возбуждения, наблюдаемого у пациентов, страдающих тревогой и другими психическими расстройствами.