Нейрокомпьютерные механизмы, лежащие в основе субъективной оценки затрат усилий

В повседневной жизни нам приходится решать, стоит ли прилагать усилия ради получения вознаграждения. Усилия могут требоваться в различных сферах: одни задачи предъявляют значительные требования к когнитивным ресурсам, тогда как другие требуют преимущественно физических усилий. Мотивация прилагать усилия ради вознаграждения носит глубоко субъективный характер и существенно варьирует в разных сферах поведения. Однако о вычислительных и нейронных основах субъективного сопоставления различных затрат усилий с вознаграждением известно очень мало. Существует ли общая, не зависящая от конкретной сферы система областей мозга, оценивающая все затраты и выгоды? В настоящем исследовании с помощью вычислительного моделирования и функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) изучались механизмы обработки ценности в когнитивной и физической сферах. Участники прошли обучение двум новым заданиям, в которых параметрически варьировались либо когнитивные, либо физические усилия. Во время фМРТ участники указывали свои предпочтения между фиксированным вариантом с низкими затратами усилий и низким вознаграждением и предложением с переменными, более высокими затратами усилий и более высоким вознаграждением для каждой сферы усилий. Важно, что обесценивание вознаграждения под воздействием как когнитивных, так и физических усилий обеспечивалось общей сетью областей, включавшей дорсомедиальную и дорсолатеральную префронтальную кору, внутритеменную борозду и переднюю островковую кору. Активность в этих областях общего назначения также отрицательно коррелировала с величиной вознаграждения и положительно — с величиной усилий, что указывает на интеграцию этих параметров в данных областях. Кроме того, миндалевидное тело, по-видимому, выполняло уникальную, специфичную для сферы функцию обработки ценности вознаграждений, связанных с когнитивными усилиями. Эти результаты впервые раскрывают нейрокомпьютерные механизмы, лежащие в основе субъективной оценки соотношения затрат и выгод в различных сферах усилий, и дают представление о многомерной природе мотивации.