ΤΟ BLOG
22/08/2017 07:27 EEST | Updated 22/08/2017 07:27 EEST

Η επιστήμη των νευροοικονομικών και η χρησιμότητά της

Ο Phineas Gage υπέστη σοβαρότατο ατύχημα στη δουλειά του, όταν, στην προσπάθειά του να πυροδοτήσει έναν εκρηκτικό μηχανισμό, του σφηνώθηκε μια τεράστια σιδερόβεργα στο κεφάλι. Το σίδερο -το οποίο είχε διάμετρο τρία και κάτι εκατοστά, μήκος ένα μέτρο και βάρος έξι κιλά- μπήκε από το αριστερό κάτω μέρος του προσώπου του, πέρασε πίσω από το αριστερό του μάτι και η άκρη του βγήκε από το μπροστινό πάνω μέρος του κρανίου του. Παρ' όλα αυτά, ο Phineas σηκώθηκε αμέσως μετά την έκρηξη, σαν να μη συνέβη τίποτα, και -με τη σιδερόβεργα σφηνωμένη- πήγε έως το σπίτι του.

shutterstock

Όπως έχουμε δει, τα οικονομικά μελετούν, ερευνούν και ενδιαφέρονται για μεγάλο φάσμα της ανθρώπινης συμπεριφοράς και δραστηριότητας, και ιδιαίτερα για μια πολύ σημαντική πτυχή της ανώτερης ανθρώπινης σκέψης: τη λήψη αποφάσεων και την επιλογή. Δεν είναι, λοιπόν, περίεργο που κάποια στιγμή η οικονομική επιστήμη συνάντησε τις νευροεπιστήμες, δηλαδή τις επιστήμες που ασχολούνται με τον εγκέφαλο. Για την ακρίβεια, οι νευροεπιστήμες ενδιαφέρθηκαν να συνεργαστούν με τα οικονομικά, όταν διαπίστωσαν ότι εκείνα διέθεταν αποτελεσματικά εργαλεία και μεθοδολογία για να εξηγούν και να προβλέπουν σημαντικό μέρος της συγκεκριμένης συμπεριφοράς. Έτσι, εδώ και πάνω από είκοσι χρόνια, αναδύθηκε ο διεπιστημονικός κλάδος των νευροοικονομικών, στον οποίο συνεργάζονται κυρίως νευροεπιστήμονες, ψυχολόγοι και οικονομολόγοι.

Ο κλάδος αυτός είναι, βέβαια, πολύ καινούργιος και γι' αυτό δεν έχει κατασταλάξει ακόμα σε μια κοινή μεθοδολογία, αλλά διάφορες ομάδες νευροοικονομολόγων προσεγγίζουν το ζητούμενό τους με διαφορετικούς τρόπους. Βασικός στόχος όλων, όμως, είναι να κατασκευάσουν βιολογικά μοντέλα για τη λήψη αποφάσεων σε οικονομικά περιβάλλοντα, δηλαδή μοντέλα λειτουργίας του εγκεφάλου σε συνθήκες όπου εμπλέκονται οικονομικές επιλογές. Για να μετρήσουν την εγκεφαλική δραστηριότητα στους ανθρώπους, καθώς αυτοί επιτελούν διάφορες διεργασίες, χρησιμοποιούν κυρίως τον Λειτουργικό Αξονικό Τομογράφο (fMRI), ο οποίος αποτελεί μη επεμβατική μέθοδο για την έμμεση παρατήρηση και καταγραφή της ενεργοποίησης διάφορων περιοχών στον εγκέφαλο. Σε ζώα, όμως, μπορούν να χρησιμοποιήσουν και τη μέθοδο των ηλεκτροδίων, που είναι πολύ πιο ακριβής και αποτελεσματική, γιατί έχει τη δυνατότητα να μετρήσει άμεσα την ηλεκτρική δραστηριότητα συγκεκριμένων και περιορισμένων νευρώνων.

Εμάς θα μας απασχολήσει ο κλάδος των νευροοικονομικών, που θεωρείται ο πιο προχωρημένος και χρησιμοποιεί τα εργαλεία της Θεωρίας Ορθολογικής Επιλογής (ΘΟΕ) για να εξετάσει και να αναπτύξει αλγοριθμικά μοντέλα βασισμένα στο νευρωνικό υπόστρωμα της επιλογής. Θα δούμε ότι κάποια ευρήματα είναι ιδιαίτερα εντυπωσιακά και ερμηνεύουν με ενδιαφέροντα τρόπο την ορθολογική επιλογή.

Ένας από τους ερευνητικούς στόχους των νευροεπιστημών είναι να ανακαλύψει ποιες περιοχές του εγκεφάλου -ποιες ομάδες νευρώνων- αντιστοιχούν σε ποιες νοητικές διεργασίες και πώς συνδέονται ή όχι μεταξύ τους. Η νευροεπιστήμη άρχισε να εμφανίζεται ως ανεξάρτητος επιστημονικός κλάδος στις αρχές του 19ου αιώνα. Ένα σημαντικό πεδίο έρευνας για τους νευροεπιστήμονες ήταν -και είναι- η μελέτη των εγκεφαλικών βλαβών σε ασθενείς, όπου μπορούμε να συμπεράνουμε κάποιου είδους συσχέτιση μεταξύ των σημείων του εγκεφάλου που έχουν υποστεί βλάβη (από ατύχημα, ασθένεια ή εγκεφαλικό επεισόδιο) με τις νοητικές ικανότητες που παρουσιάζουν πρόβλημα ή που έχουν εξαφανιστεί τελείως. Για παράδειγμα, ο Pierre Paul Broca ανακάλυψε με αυτό τον τρόπο, προς τα τέλη του 19ου αιώνα, την αποκαλούμενη πλέον «περιοχή Broca» στον εγκέφαλο (περιοχές 44 και 45, κατά Brodmann), η οποία σχετίζεται με την παραγωγή του λόγου. Την ίδια εποχή, όμως, η παράξενη ιστορία του Phineas Gage -ενός νεαρού Αμερικανού εργάτη σιδηροδρόμων- αποτελεί έως σήμερα πηγή έμπνευσης για τη μελέτη της διαδικασίας λήψης αποφάσεων.

Ο Phineas Gage υπέστη σοβαρότατο ατύχημα στη δουλειά του, όταν, στην προσπάθειά του να πυροδοτήσει έναν εκρηκτικό μηχανισμό, του σφηνώθηκε μια τεράστια σιδερόβεργα στο κεφάλι. Το σίδερο -το οποίο είχε διάμετρο τρία και κάτι εκατοστά, μήκος ένα μέτρο και βάρος έξι κιλά- μπήκε από το αριστερό κάτω μέρος του προσώπου του, πέρασε πίσω από το αριστερό του μάτι και η άκρη του βγήκε από το μπροστινό πάνω μέρος του κρανίου του. Παρ' όλα αυτά, ο Phineas σηκώθηκε αμέσως μετά την έκρηξη, σαν να μη συνέβη τίποτα, και -με τη σιδερόβεργα σφηνωμένη- πήγε έως το σπίτι του. Ο γιατρός που τον εξέτασε πρώτος δεν πίστευε πώς ήταν δυνατό να διατηρεί ακόμη όλες τις σωματικές και πνευματικές του λειτουργίες και να διηγείται, μάλιστα, το ατύχημά του. Ωστόσο, έπειτα από μια δύσκολη επέμβαση αφαίρεσης της βέργας, ο ασθενής έμεινε σε σχεδόν κωματώδη κατάσταση και όλοι περίμεναν ότι θα πέθαινε από στιγμή σε στιγμή. Όμως, ενάντια σε όλες τις πιθανότητες, επέζησε και μάλιστα, έπειτα από περίπου μισό μήνα, ο Phineas άρχισε να ανανήπτει πλήρως και να επανέρχονται όλες οι λειτουργίες του! Όταν έγινε τελείως καλά, πήρε τη σιδερόβεργά του αγκαλιά, έκανε τον γύρο της χώρας σε μουσεία και ιατρικά κέντρα, και πέθανε έπειτα από 12 χρόνια.

Στην πραγματικότητα, όμως, ο Phineas Gage δεν είχε ανανήψει εντελώς. Αυτό που δεν επανήλθε πλήρως στην προηγούμενη κατάσταση ήταν η προσωπικότητά του. Χάρη στις ιστορικές σημειώσεις που κρατούσε ο γιατρός του και χάρη στη διατήρηση του κρανίου του μετά τον θάνατό του, γνωρίζουμε ότι ο Phineas παρουσίασε σημαντικές διαφορές στη συμπεριφορά του μετά το ατύχημα. Ενώ πριν τον θεωρούσαν πολύ φιλότιμο, εργατικό και κοινωνικό νέο, μετά το ατύχημα έγινε ασεβής, χοντροκομμένος και ανυπόμονος. Επιπλέον, ήταν αναποφάσιστος για το μέλλον του και παρουσίαζε προβλήματα όταν έπρεπε να πάρει οικονομικές αποφάσεις. Αυτή η μεταβολή στη συμπεριφορά του Phineas έκανε πολλούς επιστήμονες να συνδέσουν την περιοχή στον εγκέφαλό του που είχε υποστεί την πιο σοβαρή βλάβη (κυρίως τον μέσο κοιλιακό προμετωπιαίο φλοιό) με τη ρύθμιση των συναισθημάτων, αλλά και να ενδιαφερθούν περαιτέρω για τις ανάλογες συσχετίσεις με τις διαδικασίες της λήψης αποφάσεων.

Μια άλλη περίπτωση ασθενούς -στον 20ό αιώνα πλέον-, η οποία έχει προβληματίσει ιδιαίτερα τους νευροεπιστήμονες αλλά και έχει προσφέρει σημαντικότατα ευρήματα στη μελέτη των εγκεφαλικών δομών και των αντίστοιχων νοητικών λειτουργιών της μνήμης, είναι εκείνη του Η. Μ. (αυτά είναι τα αρχικά του ονόματός του με τα οποία γίνεται η αναφορά στα επιστημονικά άρθρα). Ο Η. Μ. γεννήθηκε το 1926 στην Αμερική και από την παιδική του ηλικία υπέφερε από κρίσεις επιληψίας. Στην ηλικία των 27 ετών, και επειδή οι κρίσεις είχαν αρχίσει να γίνονται πιο εκτεταμένες, δέχτηκε να υποβληθεί σε εγχείρηση στην οποία του αφαιρέθηκε σχεδόν ολόκληρος ο ιππόκαμπος, η παραϊπποκαμπική έλικα και η αμυγδαλή - περιοχές του λιμβικού συστήματος του εγκεφάλου.

Μετά την επέμβαση και μέχρι τον θάνατό του, το 2008 -ζώντας αποκλειστικά σε κλινικές-, ο Η. Μ. παρουσίασε κάποια πολύ περίεργα συμπτώματα όσον αφορά τη μνήμη του. Ενώ η βραχύχρονη μνήμη του (που αφορά τον συλλογισμό, την κατανόηση και τη μάθηση) και η διαδικαστική μνήμη (που αφορά καθημερινές δραστηριότητες τις οποίες συνήθως κάνουμε ασυνείδητα, όπως η ανάγνωση, το πλύσιμο των δοντιών κ.λπ.) δούλευαν μια χαρά, δεν μπορούσε να συγκρατήσει νέα γεγονότα στη μακρόχρονη μνήμη. Έτσι, ενώ μπορούσε να θυμηθεί μακρινά γεγονότα και πρόσωπα πριν από την εγχείρησή του, δεν μπορούσε να συγκρατήσει κανένα γεγονός που συνέβαινε από τότε, και κάθε μέρα που ξημέρωνε ήταν όλα καινούργια πάλι. Οι γιατροί έπρεπε να του εξηγούν γιατί βρισκόταν στο νοσοκομείο και τι είχε συμβεί έως τότε. Αυτό όσο περνούσαν τα χρόνια γινόταν εξαιρετικά δύσκολο. Φανταστείτε να ξυπνήσετε μια μέρα σε ένα άγνωστο περιβάλλον με άγνωστα πρόσωπα και να διαπιστώσετε ότι είστε 10, 20, 30, 40 χρόνια μεγαλύτερος/η από την προηγούμενη μέρα το βράδυ... Ωστόσο, ο Η. Μ. παρέμεινε ένας πολύ συνεργάσιμος και υπομονετικός άνθρωπος, και πάντα διευκόλυνε τους γιατρούς και τους πολυάριθμους εξεταστές, στη διάρκεια των ετών, που ήθελαν να ερευνήσουν την περίπτωσή του.

Από αυτές τις έρευνες, λοιπόν, προέκυψαν πολλά χρήσιμα ευρήματα για τη λειτουργία του εγκεφάλου, όπως ότι η μνήμη δεν είναι ένας ενιαίος γενικός μηχανισμός, αλλά και ότι η ορθολογικότητα και η μάθηση διαθέτουν μηχανισμούς πολύ πιο σύνθετους και παγιωμένους, που διατηρούνται παρά την ύπαρξη μαζικής και εδραιωμένης βλάβης. Η επιληψία του H. M., πάντως, θεραπεύτηκε ριζικά!

Ποια είναι, λοιπόν, σήμερα τα εντυπωσιακά ευρήματα των νευροοικονομικών που σχετίζονται με τη Θεωρία της Ορθολογικής Επιλογής με ακόμη έναν εμπειρικό τρόπο;

Από τις πιο σημαντικές ανακαλύψεις των νευροεπιστημών που βοήθησαν στην ανάπτυξη των νευροοικονομικών ήταν η ανακάλυψη της ντοπαμίνης και του ρόλου της στη διαδικασία λήψης αποφάσεων και επιλογής. Η ντοπαμίνη είναι ένας νευροδιαβιβαστής (χημική ουσία που παράγεται από ειδικά νευρικά κύτταρα και χρησιμεύει για τη μετάδοση πληροφοριών) η οποία εμπλέκεται στο σύστημα ανταμοιβής που διαθέτει ο εγκέφαλος, και με το οποίο κάποιες δραστηριότητες ενισχύονται θετικά μέσω της παραγωγής ευχάριστων αισθημάτων. Έτσι, δραστηριότητες που ενισχύονται περισσότερο από άλλες στον εγκέφαλο τείνουν να προτιμώνται και να επαναλαμβάνονται από το άτομο.

Πρόσφατα, αρκετές σημαντικές έρευνες βασίζονται σε μια πολύ ισχυρή εμπειρική υπόθεση που αφορά τη διαδικασία της επιλογής. Σύμφωνα με αυτή την υπόθεση, η επιλογή λαμβάνει χώρα μέσω της σύνδεσης δύο ξεχωριστών και εξειδικευμένων νευρικών οδών. Πρώτα, ένας μηχανισμός αξιολόγησης δίνει συγκεκριμένη υποκειμενική «αξία» σε κάθε εναλλακτική από το σύνολο των εφικτών επιλογών που διαθέτει το άτομο, μέσω της μάθησης και της εμπειρίας. Έπειτα κατατάσσει αυτές τις εναλλακτικές ανάλογα με τις προτιμήσεις του ατόμου. Τότε, ένας δεύτερος μηχανισμός επιλέγει μεταξύ αυτών των εναλλακτικών και κατευθύνει τις δραστηριότητες του ατόμου στο να τις «καταναλώσει». Ο μηχανισμός αξιολόγησης ξεκινάει από το ντοπαμινεργικό σύστημα ανταμοιβής στον μέσο εγκέφαλο και καταλήγει στον προμετωπιαίο φλοιό, όπου εδράζεται η ανώτερη σκέψη. Ο δεύτερος μηχανισμός λαμβάνει τα δεδομένα από τον πρώτο, εδράζεται στον βρεγματικό φλοιό και μπορεί να καταλήξει και στον κινητικό φλοιό.

Διαπιστώνουμε, λοιπόν, ότι, μέσω των νευροοικονομικών, έχουμε οδηγηθεί στον εντοπισμό στον εγκέφαλο ενός είδους συνάρτησης προσδοκώμενης χρησιμότητας. Αυτή έχει τη μορφή συγκεκριμένων δικτύων νευρώνων που ασχολούνται με τους υπολογισμούς «χρησιμότητας» των εκάστοτε διαθέσιμων επιλογών. Ο συνδυαστικός υπολογισμός κόστους-οφέλους και η βέλτιστη δυνατή ταξινόμηση κάθε εναλλακτικής μας επιλογής, λοιπόν, αντιστοιχεί σε πολύ καθορισμένο φυσικό υπόβαθρο -πού αλλού;- στον εγκέφαλο!

photo


Το άρθρο αποτελεί απόσπασμα από το βιβλίο «Οικονομική Ψυχολογία», που κυκλοφορεί από τις εκδόσεις Παπαδόπουλος.