Plezier eerder as Salience aktiveer menslike nucleus accumbens en mediale prefrontale cortex (2007)

INLEIDING

Onlangse funksionele beeldvormingstudies het die aktivering van menslike beloningsstrukture, insluitend Nucleus Accumbens (NAc) en mediale prefrontale korteks (mPFC), gekoppel aan die persepsie van aangename emosionele stimuli, deur die aanbieding van atrekkende gesigte (Aharon et al. 2001; O'Doherty et al. 2003), foto's van geliefdes (Aron et al. 2005; Bartels en Zeki 2004; Fisher et al. 2005), estetiese kunswerk (Kawabata en Zeki 2004), verslawende dwelm aanwysers (David et al. 2005; Siessmeier et al. 2006), 'Nen erotika (Ferreti et al. 2005; Hamann et al. 2004; Karama et al. 2002). Alhoewel 'n gemeenskaplikheid van die visuele stimuli hierbo genoem, aangename valensie is, kan ander eienskappe wat deur hierdie stimuli gedeel word, geassosieer word met die aktivering van die menslike NAc en mPFC.

Nie-lonende opvallende stimuli, geoperasionaliseer as dié wat wakker word of aandag kry, het ook getoon dat die ventrale striatale aktiwiteit by die mens gevoer word. (Zink et al. 2003, 2006) en in die diermodel (Horvitz 2000; Salamone 2005). In hierdie studies word ventrale striatale aktivering geassosieer met onskadelike en seldsame afleidings stimuli, irrelevant vir 'n sentrale taak. Aangesien hierdie belangrike stimuli nie aangenaam is nie, word dit meetbare antwoorde genereer, Daar word geargumenteer dat die ventrale striatale stelsel nie-spesifieke is. Vanuit hierdie perspektief sal verwag word dat daar aangename en onaangename prentstimulasies verwag word om gelykwaardige ventrale striatale aktivering te bevorder.

Verlede werk het bepaal dat foto stimuli gegradeer met hoë emosionele intensiteit, hetsy aangenaam of onaangenaam, nie net geassosieer word met groter sentrale en perifere fisiologiese reaktiwiteit (Bradley et al. 2003; Cuthbert et al. 2000; Sabatinelli et al. 2005), maar ook met uitgebreide vertoningstyd, vertraagde sekondêre reaksietyd, en rentekoersgraderings (Bradley et al. 1999; sien Lang en Davis 2006). Hierdie patroon geld ten spyte van ekwivalente perseptuele eienskappe (bv. Kleur, helderheid, ruimtelike frekwensie; Junghöfer et al. 2001; Sabatinelli et al. 2005). Vir die doeleindes van hierdie studie beskou ons dus aangename en onaangename prentstimuli wat normatief gegradeer is met hoë emosionele opwinding, om groter saligheid te hê as neutrale prente met lae graderings van emosionele opwinding.

Die menslike NAc is gerapporteer om gegradeerde reaksies te toon op leidrade van wisselende voorspellende waarde, sodat groter seinverandering geassosieer word met meer betroubare seine van beloning. (Abler et al. 2006; Knutson et al. 2005; Preuschoff et al. 2006). Die gegradeerde intensiteit van emosionele stimuli word ook geassosieer met die grootte van fisiologiese respons; Byvoorbeeld, wat gelyktydig aanstootlike of afgryslike prente gee, diegene wat as intenser beskou word, ontlok 'n sterker fisiologiese respons (Bradley et al. 2001a; Cuthbert et al. 1996; Lang et al. 1993; Sabatinelli et al. 2005). Daar word dus verwag dat prente wat meer emosioneel aangewend word, verwag word om groter reaktiwiteit in NAc te verkry.

In die huidige navorsing bestudeer ons manlike en vroulike deelnemers gratis foto's wat geag word aangenaam, neutraal en onaangenaam te wees. Bevindings uit twee afsonderlike eksperimente word aangemeld, 'n aanvanklike studie, en 'n daaropvolgende replisering en uitbreiding met 'n nuwe steekproef van deelnemers. Drie kwessies rakende mensbeloningskringreaksiwiteit word aangespreek. Eerstens, om die beloning-nonspecifieke (of geskenkgedrewe) perspektief van mesolimbiese funksie te ondersoek, bepaal ons of onaangename prente die NAc en mPFC in dieselfde mate as aangename prente aktiveer. Ons sluit mPFC in hierdie ondersoek in aangesien dit 'n digte kortikale webwerf van NAc-interkonneksiwiteit is (Ferry et al. 2000; Roberts et al. 2007) en word gekorreleer met NAc-aktiwiteit in menslike beloningstudies (Knutson et al. 2003; Rogers et al. 2004). Ons ondersoek ook die sensitiwiteit van NAc vir foto's met gelyke valensie, maar wisselende emosionele opwinding, om te ondersoek of die struktuur se gegradeerde respons op abstrakte beloningsvoorspellers (Abler et al. 2006; Knutson et al. 2005; Preuschoff et al. 2006) strek tot inherent emosionele stimuli. Ten slotte, met inagneming van seksverskille in opwekkingsgraderings (Bradley et al. 2001b; Janssen et al. 2003), velkonduktansie (Bradley et al. 2001b), en visuele kortikale bloed suurstofvlak afhanklike (BOLD) sein (Sabatinelli et al. 2004) is aangemeld in reaksie op beide aangename en onaangename prentstimuli, moontlike parallelle verskille in NAc- en mPFC-reaktiwiteit in mans en vroue word geassesseer.

METODES

RESULTATE

Volume analise

'N Ewekansige effek ANOVA van die 1-gemiddelde-volume van die studie het betekenisvolle klusters van voxels geïdentifiseer met groter BOLD seinverandering in reaksie op erotika relatief tot neutrale mensefoto's. Soos aangedui in Fig 1, betroubare aktivering is gevind in NAc (A; ± 10, 9, -2) en mPFC (C; -5, 41, 5). Die gebeurtenisverwante tydsverloop van groepsgemiddelde BOLD seinverandering in hierdie groepe word vir elke prentekategorie in Fig 1, B en D, en dui op 'n selektiewe toename in aktiwiteit wat deur erotiese foto's ontlok word, maar geen toename oor basislyn na voorlegging van neutrale mense of verminkingfoto's nie. Geen beduidende verskil in NAc- of mPFC-aktiwiteit is gevind in kontraste van verminking en neutrale mense prentaanbiedings nie.

 

Bekyk groter weergawe:

• In hierdie bladsy
• In 'n nuwe venster

• Laai af as PowerPoint Slide

FIG. 1.

Bestudeer 1: funksionele aktiwiteit tydens erotiese prentverwerking, relatief tot neutrale mensefoto's. Random-effekte ontledings openbaar bilaterale kern accumbens (A; ± 10, 9, -2) en mediale prefrontale korteks (C; -5, 41, 5) aktivering wat groter is tydens erotiese relatief tot neutrale prentaanbiedings. Gebeurtenisverwante tydkursusse van persentasie bloed-geoksigeneerde vlakafhanklike (BOLD) seinverandering in nucleus accumbens (NAc, B) en mediale prefrontale korteks (mPFC, D) toon dat, in teenstelling met die reaksie op erotiese prente (geel), verminkingfoto's (rooi) nie 'n seinverhoging veroorsaak het nie en nie verskil van aktiwiteit wat deur neutrale mensefoto's (blou) gevoer word nie.

In ooreenstemming met die Studie 1-data, het 'n ewekansige ANOVA van die 2-gemiddelde-volume van die studie klusters van voxels in NAc geïdentifiseer (Fig 2A: ± 4, 2, -3) en mPFC (Fig 2C; -4, 39, 4) met 'n groter BOLD seinverandering tydens erotiese en romantiese relatiewe tot die minste opwindende prentinhoud (dws neutrale mense en tandheelkunde). Die gebeurtenisverwante tydsberekening van gemiddelde seinverandering word vir elke prentekategorie in Fig 2, B en D, wat 'n selektiewe toename in aktiwiteit illustreer na erotiese en romantiese prente, maar geen toename oor basislyn na voorlegging van neutrale mense, tandheelkundige, slang of dreigende prente nie. Geen beduidende aktiwiteit in NAc of mPFC is gevind in kontraste van meer ontwykende aversiewe inhoud (slange, menslike bedreiging nie) en minder opwindende prentaanbiedings.

Bekyk groter weergawe:

• In hierdie bladsy
• In 'n nuwe venster

• Laai af as PowerPoint Slide

FIG. 2.

Bestudeer 2: funksionele aktiwiteit tydens erotiese en romantiese prentverwerking, relatief tot neutrale mense en tandheelkundige tonele. Random-effekte ontledings openbaar bilaterale kern accumbens (A; ± 4, 2, -3) en mediale prefrontale korteks (C; -4, 39, 4) aktivering wat groter is tydens erotiese en romantiese relatiewe tot neutrale mense en tandheelkundige toneelaanbiedings. Gebeurtenisverwante tydkursusse van persentasie BOLD seinverandering in NAc (B) en mPFC (D) toon dat, in teenstelling met die reaksie op erotiese (geel) en romantiese (wit) prente, die inhoud van slang (magenta) en menslike bedreiging (rooi) nie 'n seinverhoging gevoer het nie en nie verskil van aktiwiteit wat deur neutrale mense (blou ) en tandheelkundige toneel (ligblou) foto's.

BESPREKING

Prettige prentpersepsie is geassosieer met hoogs betroubare toenames in NAc en mPFC BOLD sein. Hierdie aktivering sal waarskynlik nie die gevolg wees van beeldsaligheid nie, want beelde van gruwelike beserings, dreigende slange of aggressiewe mense het nie seinverhogings opgedoen nie, en die aktiwiteit in primêre visuele korteks het ook nie verskil tussen prentkategorieë nie. Die duidelike onderskeid tussen NAc- en mPFC-aktiwiteit wat deur aangename foto's en alle ander prentekategorieë verkry is, was duidelik ten spyte van 'n kort aanbieding reeks van 24 tot 30 totale proewe. Vorige studies met feitlik identiese stimuli het sterk aanduidings van oriëntering en nuwigheidsreaksies vir afgryslike prente gevind, insluitende selfbepaalde kijk tyd (Lang et al. 1993), velkonduktansie (Bradley et al. 2001), en die elektrokortiese gebeurtenisverwante potensiaal (Cuthbert et al. 2000; Sabatinelli et al. 2007). Daarom ondersteun hierdie data nie die perspektief dat menslike ventrale striatale reaktiwiteit deur saligheid, eerder as beloning, gedryf word nie. Selektiewe aktivering van die NAc en mPFC tot aangename visuele stimuli ('n valseffek) kontrasteer met betroubare BOLD seinverhogings wat deur beide aangename en onaangename visuele stimuli ('n opwindingseffek) in amygdala veroorsaak word (Breiter et al. 1996; Garavan et al. 2001; Sabatinelli et al. 2005), anterior cingulate (Britton et al. 2006; Bush et al. 2000) en minderwaardige tydelike visuele korteks (Bradley et al. 2003; Sabatinelli et al. 2005; Vuilleumier et al. 2001) en stel 'n toegewyde rol van NAc en mPFC voor in die verwerking van belonings.

Die omvang van die NAc- en mPFC-sein het nie verskil as gevolg van die prentjie van erotiese of romantiese inhoud nie, ondanks duidelike verskille in normatiewe beoordelings van emosionele opwekking. Hierdie gegewens dui daarop dat die menslike NAc en mPFC tydens beeldpersepsie spesifiek reageer op prikkel-aangenaamheid, eerder as op emosionele opwekking. Hierdie relatiewe ongevoeligheid vir die gewilde opwekking van foto's is anders as die reaktiwiteitspatrone wat gesien word in 'n verskeidenheid perifere en sentrale fisiologiese maatreëls, insluitend die geleiding van die vel en die elektromografie van die gesig (Bernat et al. 2006; Lang et al. 1993), die modulasie van die skrikwekkende refleks (Bradley et al. 2001; Cuthbert et al. 1996), die amplitude van die elektrokortikale laat positiewe potensiaal (Cuthbert et al. 2000; Schupp et al. 2003), en in BOLD seinverandering in ventrale visuele korteks en amygdala (Bradley et al. 2003; Phan et al. 2004; Sabatinelli et al. 2005; Winston et al. 2005). Daar moet op gelet word dat die aangename stimuli wat hier gebruik word - erotiese en romantiese paartjies - variante was op 'n tema van seksuele geleenthede, een eksplisiet en een implisiet. Dit sal dus belangrik wees om die probleem weer te ondersoek wanneer ander aangename (maar nie-seksuele) stimuli verwerk word.

Geen verskil tussen mans en vrouens was in subkortikale NAc of kortikale mPFC sigbaar nie. Dit wil voorkom asof mans en vrouens op die vlak van die mesolimbiese beloningskringloop ontvanklik is vir hierdie soort aangename teken. Geslagsverskille wat voorheen gesien is in sensoriese kortikale, perifere fisiologiese en selfverslagmaatreëls (Bradley et al. 2001; Costa et al. 2003; Janssen et al. 2003; Karama et al. 2002; Lang et al. 1998; Sabatinelli et al. 2004) en gepaardgaande sensitiwiteit vir variasies in emosionele opwekking kan voorkom in stroomaf of parallel stroombane.

In ooreenstemming met vorige studies met aangename visuele stimuli (Kawabata en Zeki 2004; O'Doherty et al. 2003), het die tydsverloop van die mPFC-aktiwiteit na aangename aanvang van die foto 'n duidelike toename in VETSIG sein getoon, in studie I en II. Neutrale en onaangename prentestimulasies ontlok egter blykbaar 'n afname in mPFC BOLD sein, relatief tot die voorportaal basislyn. In werklikheid toon toetse van mPFC-seinverandering betroubare afnames in seinintensiteit na neutrale en onaangename foto's in Studie 1 [F(1,21) = 29.30, P <0.001] en Studie 2 [F(1,21) = 8.81, P <0.01]. Alhoewel die aard van die BOLD-seinafname minder goed verstaan ​​word as die BOLD-toename, kan dit 'n onderbreking wees van die voortdurende "verstek" -aktiwiteitGusnard et al. 2001), kan hierdie reaktiwiteitspatroon in mPFC die gevolg wees van 'n onvervulde verwagting van 'n aangename voorstelling (beloning).Knutson et al. 2003; Rogers et al. 2004; Schultz 1998), soortgelyk aan reaksies gesien in kondisioneringstudies waarin voorspelde lonende ongekondisioneerde stimuli nie verskyn nie (Abler et al. 2006; Pessiglione et al. 2006). Dit is duidelik dat die moontlikheid van 'n afname in BOLD sein as 'n funksie van 'n onvervulde beloninglewering meer gefokusde navorsingsontwerpe sal verg.

Samevattend reageer die menslike NAc en mPFC selektief op aangename, relatiewe tot neutrale of onaangename prentinhoud. Verder is die omvang van die BOLD-sein spesifiek bepaal deur die emosionele waardigheid van die foto's en nie deur die opwekking nie. THoed is dat erotiese prentjies baie opwindend van romantiese prentjies nie kon onderskei nie, en daar is ook geen verskille tussen die onaangename prentinhoude aangetoon nie, wat daarop dui dat die NAc en mPFC, anders as baie ander neurale strukture wat bestudeer word in beeldingnavorsing, sensitief is vir aangenaamheid en nie tot emosionele intensiteit nie. Laastens blyk hierdie effekte geslagsgemeen te wees omdat daar geen verskil tussen mans en vrouens gevind is in die aansienlike monsters van die deelnemers wat in twee eksperimente bestudeer is nie. In die geheel dui hierdie data daarop dat die aktivering van die menslike mesolimbiese beloningstelsel (dws NAc en mPFC) nie verhoog word deur die oplettendheid (opwekking, aandagopname) van die visuele toneelinhoud tydens gratis besigtiging nie, maar dat dit spesifiek 'n reaksie op aangenaamheid van die beeld is.

GRANTS

Hierdie navorsing is ondersteun deur die National Institute of Mental Health Grant P50-MH-072850.