Сталкиваясь со взаимосвязанными изменениями, наш мозг использует не метод проб и ошибок, а старается предсказать будущее на основе подкорректированной закономерности. Эту работу выполняют участки, являющиеся по совместительству эмоциональными центрами.

В повседневной жизни мы постоянно занимаемся предсказаниями, или, говоря в более строгих терминах, многофакторным анализом. Если мы видим два взаимосвязанных явления, то, наблюдая изменения в одном, можем сказать, как будет изменяться другое. В чистом виде такое умение демонстрируют люди, занимающиеся естественными науками или, например, играющие на бирже. Но нужда в способности сопоставлять и предсказывать появилась задолго до возникновения первых бирж и государственных облигаций. Клаус Вундерлих из Калифорнийского технологического института (США) приводит в пример древних людей, которые занимались охотой и собирательством. Если человек, собиравший ягоды и охотившийся на оленей, вдруг замечал, что олени едят те же самые ягоды, он мог связать между собой количество одних и других. И в будущем, если вдруг ягод становилось мало, мог заключить, что вместо них появилось много оленей, и переключиться на охоту.

Учёные давно пытаются понять, как в мозгу происходит образование таких взаимосвязей, которые позволяют формулировать закономерности и упражняться в небольших предсказаниях. Ранее считалось, что мозг использует при этом метод проб и ошибок. Клаус Вундерлих с коллегами показали, что это не так. В их эксперименте участвовали 16 человек, каждому из которых предлагалось сыграть в некий вариант экономической стратегии по управлению ресурсами: поддерживать постоянную пропорцию энергии, получаемой из двух источников - от солнечных батарей и ветряных мельниц. Величины поступающей энергии могли быть взаимосвязаны самым разным способом, например, когда сияло солнце и дул ветер, значения обоих показателей были максимальны. Условия игры менялись по ходу эксперимента, и целью испытуемых было удержать соотношение обеих величин около определённого значения.

В итоге, как пишут исследователи в журнале Neuron, они пришли к выводу, что метод проб и ошибок мозгом здесь не используется. Изменения в действиях игроков происходили быстрее, чем это было бы при переборе вариантов. Вместо этого участники оценивали корреляцию энергетических ресурсов, потом прикидывали ошибку, которая появлялась при изменении правил игры, и корректировали первоначальную закономерность.

Благодаря фМРТ-сканированию удалось определить зоны мозга, ответственные за такой многофакторный анализ. Ими оказались островковая доля и передняя часть поясной извилины. Островковая доля занималась предсказанием и определением силы взаимосвязи между факторами, а поясная извилина выполняла корректирующую роль.

Любопытно, что эти же зоны, как считается, заняты формированием эмоций. Возможно, как шутят авторы работы, это говорит о том, что эмоциональность есть необходимое условие для развития математических способностей.