Социально-экономический статус формирует реакцию мозга на вознаграждение — Journal of Neuroscience

Исследователи обнаружили, что социально-экономический статус (СЭС) ребенка влияет на чувствительность его мозга к вознаграждениям. В исследовании дети с более низким СЭС продемонстрировали меньшую активацию полосатого тела, связанного с вознаграждением, во время игры, направленной на зарабатывание денег, по сравнению с детьми с более высоким СЭС. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Journal of Neuroscience.

Эта сниженная чувствительность к вознаграждению у детей с более низким СЭП может быть адаптивной реакцией на их менее последовательную среду вознаграждения. Исследование подчеркивает глубокое влияние социально-экономических факторов на развитие мозга и поведение.

Нейробиологи Массачусетского технологического института (MIT) обнаружили, что чувствительность мозга к полезным впечатлениям — важнейший фактор мотивации и внимания — может определяться социально-экономическими условиями.

В исследовании детей в возрасте от 12 до 14 лет, чей социально-экономический статус (СЭС) сильно различался, исследователи обнаружили, что дети с более низким уровнем СЭС проявляли меньшую чувствительность к вознаграждению, чем дети из более обеспеченных семей.

Используя функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), исследовательская группа изучила активность мозга, когда дети играли в игру-угадайку, в которой за каждое правильное предположение они зарабатывали дополнительные деньги. Когда участники с более высоким СЭС угадывали правильно, область мозга, называемая полосатым телом, которая связана с вознаграждением, активировалась гораздо сильнее, чем у детей с более низким СЭС.

Результаты визуализации мозга также совпали с поведенческими различиями в том, как участники с более низким и более высоким уровнем СЭС реагировали на правильные предположения. Результаты показывают, что обстоятельства с более низким СЭС могут побудить мозг адаптироваться к окружающей среде, ослабляя его реакцию на вознаграждения, которых в средах с низким СЭС часто бывает меньше.

«Если вы находитесь в высокоресурсной среде, где доступно множество вознаграждений, ваш мозг настраивается определенным образом. Если вы находитесь в среде, где награды более скудны, ваш мозг приспосабливается к среде, в которой вы живете. Вместо того, чтобы чрезмерно реагировать на вознаграждения, кажется, что мозг в среднем менее отзывчив, потому что, вероятно, окружающая среда была менее последовательной в наличии вознаграждений», — комментирует Джон Габриэли (John Gabrieli), профессор и автор исследования.

Награда за ответ

Предыдущие исследования показали, что дети с более низким СЭС, как правило, хуже справляются с тестами на внимание и память, и чаще испытывают депрессию и тревогу. Однако до сих пор лишь немногие исследования изучали возможную связь между СЭС и чувствительностью к вознаграждению.

В новом исследовании ученые сосредоточились на области мозга, называемой полосатым телом, которая играет важную роль в реакции вознаграждения и принятии решений. Исследования на людях и животных показали, что эта область становится очень активной во время полезных переживаний.

Чтобы изучить потенциальные связи между чувствительностью к вознаграждению, полосатым телом и социально-экономическим статусом, исследователи набрали более 100 подростков из разных слоев СЭП, что измерялось доходом семьи и уровнем образования, полученным их родителями.

Каждый из участников прошел фМРТ-сканирование во время игры в угадайку. Участникам показывали ряд чисел от 1 до 9, и перед каждым испытанием их просили угадать, будет ли следующее число больше или меньше 5. За каждое правильное предположение они получат дополнительный доллар, и за каждое неправильное предположение они теряли 50 центов.

Без ведома участников игра была настроена так, чтобы контролировать, будет ли предположение правильным или неправильным. Это позволило исследователям убедиться, что у каждого участника был одинаковый опыт, включая периоды обильного или небольшого вознаграждения. В итоге все выиграли одинаковую сумму денег (в дополнение к стипендии, которую каждый участник получил за участие в исследовании).

Предыдущая работа показала, что мозг, по-видимому, отслеживает количество доступных вознаграждений. Когда наград много, люди и животные склонны реагировать быстрее, поскольку не хотят упустить множество доступных наград. Ученые обнаружили 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 в этой среде очень высока вероятность того, что вы получите награду, это будет мотивировать вас собирать награды, поскольку, если вы не будете действовать, вы упускаете вознаграждения», — добавляет Декер.

Сканирование мозга показало, что степень активации полосатого тела, по-видимому, отслеживает колебания скорости вознаграждения во времени, что, по мнению исследователей, может служить мотивационным сигналом о том, что предстоит получить много вознаграждений.

Полосатое тело светилось сильнее в периоды, когда вознаграждений было много, и меньше — в периоды, когда вознаграждений было мало. Однако этот эффект был менее выражен у детей с более низким СЭС, что позволяет предположить, что их мозг был менее приспособлен к колебаниям скорости вознаграждения с течением времени.

Исследователи также обнаружили, что в периоды скудного вознаграждения участникам, как правило, требовалось больше времени, чтобы ответить после правильного предположения — еще один феномен, который был показан ранее. Точно неизвестно, почему это происходит, но есть два возможных объяснения: люди наслаждаются своим вознаграждением или делают паузу, чтобы обновить ставку вознаграждения.

Однако, опять же, этот эффект был менее выражен у детей с более низким уровнем СЭП — то есть они не делали паузу так долго после правильной догадки в периоды скудного вознаграждения.

«Реакция на вознаграждение снизилась, и это действительно поразительно. Возможно, если вы из среды с более низким СЭС, вы не так уж надеетесь на то, что следующий ответ принесет аналогичные преимущества, потому что у вас может быть менее надежная среда для получения вознаграждений», — считает Габриэли. «Это просто указывает на силу окружающей среды. У подростков это формирует их психологическую и мозговую реакцию на вознаграждение за возможности».

Влияние окружающей среды

Сканирование фМРТ, выполненное в ходе исследования, также показало, что дети с более низким уровнем СЭС демонстрируют меньшую активацию полосатого тела, когда они правильно угадывают, что позволяет предположить, что их мозг имеет ослабленную реакцию на вознаграждение.

Исследователи предполагают, что эти различия в чувствительности к вознаграждению могли развиваться с течением времени в ответ на окружение детей.

«Социально-экономический статус связан со степенью, в которой вы получаете вознаграждение в течение своей жизни», — комментирует Декер.

«Итак, вполне возможно, что получение большого количества вознаграждений усиливает поведение, которое заставляет вас получать больше вознаграждений, и каким-то образом это настраивает мозг на более быструю реакцию на вознаграждения. А если вы находитесь в среде, где получаете меньше вознаграждений, ваш мозг со временем может стать менее настроенным на них».

Исследование также указывает на ценность набора участников исследования из разных слоев общества, что требует больше усилий, но дает важные результаты, говорят исследователи.

«До недавнего времени мы не осознавали, что принципы развития мозга различаются в зависимости от среды, в которой человек растет, и было очень мало доказательств влияния СЭС», — заключает автор исследования.

Авторы другого исследования утверждают, что социальный статус может зависеть от микробиома кишечника