Мозъкът постоянно работи с непълна информация и на момента решава на кои сигнали да се довери. Ново проучване показва, че при несигурност лобно-темпоралната мрежа не просто засилва активността си – тя променя връзките с други области на мозъка и включва различни източници на информация в зависимост от това, което човекът трябва да разбере на конкретния етап от вземането на решение.
Дори обикновеното шофиране изисква едновременно няколко умствени операции. Човек запазва в паметта си маршрута, управлява автомобила, следи пътната обстановка и реагира на неочаквани промени, например затворена улица или рязко забавяне на трафика. Мозъкът трябва едновременно да обработва множество сигнали, да отсява важните и да ги превръща в конкретно действие. Голяма роля в тази работа играе лобно-темпоралната мрежа, която обединява участъци от лобната и темпоралната кора. Тя получава информация от различни области на мозъка, оценява нейната значимост и помага да се избере подходяща реакция. Невробиолозите отдавна свързват лобно-темпоралната мрежа с вниманието, когнитивния контрол и вземането на решения.
Предишно проучване на същата група разкри още една функция на лобно-темпоралната мрежа. Отделни области на мозъка често разполагат само с част от необходимите данни. Една област може да обработва зрителния сигнал, друга да съхранява научената връзка, а трета да подготвя движението. Фронтално-темпоралната мрежа обединява разпръснатите сведения и формира цялостна картина, въз основа на която мозъкът избира по-нататъшното действие.
Сега изследователите решиха да проверят доколко гъвкаво се променя обменът на информация в рамките на такава система. Те се интересуваха не от общото повишаване на активността при сложна задача, а от конкретните промени във връзките между областите на мозъка, докато пред човека възникват различни въпроси.В експеримента участваха 38 доброволци на възраст от 18 до 35 години. Първо участниците запомняха връзките между комбинации от цветове, лица и изображения на различни сцени и определени движения. За да отговорят, трябваше да натиснат бутон с показалеца или средния пръст на дясната или лявата ръка. След обучението правилата се променяха. Предишната комбинация от визуални признаци вече не съответстваше на предишното движение. Участникът трябваше да забележи грешката, да разбере, че научената връзка вече не важи, да открие нова закономерност и да избере правилния бутон, ръка и пръст.
Промяната в правилата създаваше несигурност. Докато човекът отговаряше правилно, нямаше причини да се съмнява в научената връзка. Грешката веднага отваряше няколко възможности. Можеше да се е променило правилото, участникът можеше да разпознае неправилно цвета или да допусне случайна грешка при избора на отговор. Мозъкът трябваше да определи най-вероятната причина, въпреки че не разполагаше с пълна информация.
По време на задачата изследователите записваха мозъчната активност с помощта на функционална магнитно-резонансна томография. След това резултатите от сканирането бяха съпоставени с поведението на участниците и обработени чрез изчислителен модел. Моделът позволи да се разделят сигналите, идващи от различни области на мозъка, и да се проследи как лобно-темпоралната мрежа обединява данните на последователните етапи от вземането на решение.
Наблюденията не потвърдиха простата схема, при която сложната задача просто активира по-силно една управляваща мрежа. При промяна на условията лобно-темпоралната мрежа преструктурираше взаимодействието си с други области на мозъка. Конфигурацията на връзките зависеше от това каква информация се изискваше в конкретния момент.
След първата грешка мозъкът първо трябваше да установи несъответствието между очаквания и получения резултат. След това се налагаше да се разбере причината за грешката и да се оцени вероятността за промяна на правилото. След появата на нова хипотеза участникът трябваше да я провери с следващия си отговор, а след това да подготви необходимото движение. На различните етапи бяха необходими различни данни, поради което се променяше и наборът от области, с които фронтално-темпоралната мрежа обменяше информация по-активно.
Получените резултати уточняват ролята на лобно-темпоралната мрежа в когнитивния контрол. Мозъкът не поддържа постоянна схема на обмен на данни и не решава сложни задачи чрез просто засилване на активността. Вместо това управляващата мрежа преразпределя връзките и включва онези области, които разполагат с необходимата информация в дадения момент.Такъв механизъм е особено важен в ситуации, в които поведението трябва бързо да се промени поради контекста. Говоренето на висок глас може да е нормално на улицата, но изисква корекция в библиотеката. За да избере подходящо поведение, мозъкът трябва да вземе предвид мястото, текущата цел, околните хора и собственото си действие. Срив при обединяването на контекстуалната информация може да затрудни самоконтрола.
Авторите считат, че резултатите могат да бъдат използвани в по-нататъшни изследвания на синдрома на дефицит на вниманието и хиперактивност, както и на шизофренията. При някои психични разстройства на човека му е по-трудно да промени поведението си след промяна в обстоятелствата или да потисне неподходящ импулс. Изследването не доказва, че нарушенията в лобно-темпоралната мрежа предизвикват такива състояния, но предоставя по-точен модел на процеса, който може да бъде проучен при пациенти.