Kuinka sinun aivosi tekevät päätöksiä?

Olet kotona tekemässä etätöitä, kun puhelimesi piippaa. Pomosi on lähettänyt sinulle viestin: " Hei, meillä on palaveri asiakkaan toimistolla tunnin päästä. Tule sinne mahdollisimman nopeasti, niin ehditään valmistautua. Katso liitteenä oleva yrityspuiston kartta. Tänään tehdään kaupat!"

Et ole aiemmin matkustanut asiakkaan toimistolle. Täten alat kuumeisesti pohtimaan, kuinka ehdit paikalle mahdollisimman nopeasti! Mietitään seuraavaksi, miten päätöksenteko etenee aivojen tasolla (kuva 1).

1. Varhainen aistitiedon käsittely

Lukiessasi pomon lähettämää viestiä ja katsoessasi siinä liitteenä olevaa karttaa aivojesi takaosien (takaraivo- ja ohimolohkon) näkötiedon ja kielellisen tiedon käsittelyyn erikoistuneet alueet prosessoivat saapunutta tietoa hierarkkisesti. Sen ansiosta alun perin yksittäisistä "pikseleistä" näkökentällä koostuvasta informaatiosta kootaan muotoja, muodoista kirjaimia ja kirjaimista sanoja, jotka lopulta muuttuvat pääsi sisällä "puheeksi". Samanlainen hierarkkinen prosessi tapahtuu myös silloin, kun teet selkoa pomon lähettämästä kartasta. Jos sinulla on lukivaikeus tai vaikeuksia näönvaraisen tiedon hahmottamisessa, voi se vaikuttaa tekemäsi päätöksen laatuun: saatat ymmärtää kirjoitetun viestin tai liitteenä olevan yrityspuiston kartan väärin.

2. Tilanteen tulkinta

Varhaisen aistitiedon käsittelyn jälkeen aivosi yhdistävät eri aisteista saapuneen jalostetun tiedon, vertaavat sitä muistissa olevaan tietoon ja muodostavat tilanteesta tulkinnan. Kokemustaustasi määrittää, kuinka hyvä tämä tulkinta on. Jos kaupunki on sinulle tuttu, aivosi tuottavat vaivattomasti mielikuvan siitä, missä asiakkaan toimisto sijaitsee ja mikä on nopein reitti sinne.

3. Kuvittelu ja vertailu

Vaihtoehtojen kuvittelua ja vertailua varten etuotsalohkosi ja päälakilohkosi aloittavat tiiviin viestinnän keskenään, mitä kutsun tässä tekstissä toiminnanohjaus-hermoverkoksi (central executive network). Sen toiminta on yhteydessä tietoiseen ajatteluun. Tämän verkon tehtävänä on kuvitella ja vertailla työmuistissasi erilaisia ratkaisuvaihtoehtoja:

A) "Jos ajan kehää pitkin, matka kestää noin 45 minuuttia. Tällöin ehdimme valmistautua pomon kanssa palaveriin 15 minuuttia"

B) "Jos ajan kaupungin läpi, ehdin paikalle parhaimmillaan 30 minuutissa. Toisaalta ruuhkassa matka voi kestää melkein tunnin. Täten aikaa valmistautumiseen on parhaimmillaan 30 minuuttia ja pahimmillaan ehdin juuri palaverin alkuun"

Aivovamma tämän hermoverkon osissa aiheuttaa huomattavia vaikeuksia kyvyssä ratkaista pulmia, joihin ei löydy muistista yhtä valmista vastausta. Normaaliin ikääntymiseen liittyy ohentumista tämän hermoverkon osissa, mikä todennäköisesti selittää ikään liittyvää lievää heikentymistä kyvyssä ratkaista uusia ongelmia (joustava älykkyys). Toimintakyvyn kannalta tätä kuitenkin kompensoi se, että muistirakenteisiin on kokemuksen myötä kasaantunut huikea määrä valmiita ratkaisuja. Myös vireystila vaikuttaa toiminnanohjaus-hermoverkon tehokkuuteen. Me kaikki saamme kokemuksellisesti kiinni siitä, kuinka vaikeaa ja tehotonta on väsyneenä tehdä ei-rutiininomaisia asioita, jotka vaativat pohdintaa ja paneutumista.

Kuinka vaihtoehtoja vertaillaan?

Samaan aikaan kun toiminnanohjaus-hermoverkko simuloi ratkaisuvaihtoehtoja, niin etuotsalohkon alempi osa (ventromedial prefrontal cortex) ja tietty osa (ventral striatum) aivojen tunnesysteemiä prosessoivat näille vaihtoehdoille subjektiivisia arvoja.

Tämä subjektiivinen arvon muodostus noudattaa karkeasti ottaen matemaatikko Nicolas Bernoullin jo 1700-luvulla esittämää mallia, jonka mukaan jonkun asian subjektiivinen arvo ei ole suoraan verrannollinen sen objektiiviseen arvoon (kuva 2). Täten jokaisen valmistautumiseen käytössä olevan minuutin vastaava subjektiivinen hyödyn lisäys on pienempi verrattuna aiempaan minuuttiin. Pystyttekö valmistautumaan 0 vai 15 minuuttia tuntuu merkityksellisemältä kuin se, että pystyttekö valmistautumaan 15 vai 30 minuuttia. Niinpä keskustan läpi ajamiseen liittyvä "riski" tuntuu liian suurelta suhteessa "hyötyyn" (kuva 2). Kehää pitkin ajaminen tuntuu siis paremmalta vaihtoehdolta.

Mittaamalla näiden aivoalueiden aktiivisuutta pystytään ennustamaan esimerkiksi sitä, kumman kahdesta elokuvasta koehenkilö valitsee katsottavakseen. Tyypillisesti vamma näissä rakenteissa aiheuttaa pulmia tunteisiin ja sosiaalisesti vastuulliseen toimintaan liittyvässä päätöksenteossa. Todennäköisesti näiden potilaiden on vaikea kuvitella ja ottaa huomioon eri valintojen myöhempiä tunneseurauksia: "Jos petän kaverini nyt, miltä minusta tuntuu myöhemmin?". Suoriutuminen tavanomaisissa älykkyystehtävissä voi säilyä normaalina.

4. Päätöksen lukitseminen ja toimeenpano

Lopulta aktiivisuus otsalohkon sisäpuolella olevissa aivorakenteissa (anterior cingulate cortex) on keskeinen sen kannalta, että lukitset päätöksesi lähteä matkaan kehätietä pitkin. Vaurio tässä aivoalueessa aiheuttaa ensisijaisesti aloitekyvyttömyyttä, pahimmillaan täyttä kykenemättömyyttä mihinkään päämäärähakuiseen toimintaan.

Aivotutkimus on lisännyt ymmärrystä

Moderni aivotutkimus on kiistatta lisännyt ymmärrystämme siitä, mitkä aivorakenteet ovat keskeisiä päätöksenteossa ja mikä niiden rooli on siinä. Viime vuosikymmeninä kehitys on ollut huikeaa erityisesti neurotaloustieteessä, jossa on kiinnostuttu siitä, kuinka kokemuksellinen arvo muodostuu aivoissa. On myös hyvin varmaa, että tämä tietämys tulee lisääntymään tulevina vuosikymmeninä. Odotan sitä innolla😊

Ps. Tietenkään aivojen toiminta ei ole näin yksioikoista kuin esittämässäni rautalankamallissa. Kirjoitukseni on karkea kuvaus aivojen päätöksentekoprosessista. Jos kaipaat tarkempaa tietoa, viitteitä saa minulta kysymällä.

Kuva 1: Imaging the Intelligence of Humans. In A. K. Barbey, S. Karama, R. J. Haier (Eds), The Cambridge Handbook of Intelligence and Cognitive Neuroscience. Cambridge University Press (In Press)