إغراء المجهول (2006)

النص الرئيسي

أمضى ميريويذر لويس وويليام كلارك سنوات في العمل ، وتسلق إدموند هيلاري وتينزينج نورجاي جبل. ايفرست ، طار نيل أرمسترونغ إلى الفضاء من أجلها ، وتوفي روبرت فالكون سكوت من أجل ذلك - فرصة لاكتشاف شيء لم يسبق له مثيل. تقليد طويل من استكشاف الإنسان يشهد على قوة تحفيز الجدة. جادل علماء البيولوجيا التطورية أنه من أجل أن تزدهر ، يجب أن يكون لدى جميع أنواع العلف محرك لاستكشاف المجهول (بانكسب ، 1998). كيف تبدو هذه الحملة في المخ ، رغم ذلك ، ظلت غير واضحة. في هذا العدد من الخلايا العصبية، لأول مرة، بونزيك ودوزيل (2006) تبين أن مناطق الدماغ المتوسط ​​التي تحتوي بشكل افتراضي على خلايا عصبية الدوبامين تستجيب بشكل تفضيلي للمنبهات الجديدة وغير المثيرة أو المثيرة للجدل (بونزيك ودوزيل ، 2006).

من الخارج منطقة tegmental بطني (VTA) و المادة السوداء (SN) من السهل أن تفوت. تقع في عمق الانحناء الدماغهذه النوى تضم أجسام معظم الخلايا العصبية الدوبامين التي تعصب المخطط والقشرة الأمامية. تتبع المسالك تشير الدراسات إلى أنه بينما مشاريع VTA إلى مناطق أكثر بطنية من المخطط والقشرة قبل الجبهية ، فإن SN تتجه إلى المزيد من المناطق الظهرية والجانبية من المخطط وقشرة الفص الجبهي. على الرغم من صغر حجم هذه النوى ، إلا أنها في وضع يمكنها من ممارسة تأثير واسع النطاق. في الواقع ، من الداخل ، الحياة بدون هذه الخلايا العصبية للدماغ المتوسط ​​بعيدة عن السهولة. على سبيل المثال ، تؤدي كل من الآفات العضوية (بسبب مرض باركنسون) والآفات الاصطناعية (بسبب الأدوية المصنعة بشكل غير صحيح) من SN / VTA إلى عدم الحركة العقلية والجسدية.

بينما دراسات الآفة تشير إلى أن المسارات الظهرية التي يعصبها SN تلعب دورًا في الحركة ، والمسارات البطنية التي تعصبها VTA تلعب دورًا أقل فهمًا في الدافع (هابر وفودج ، 1997). تفترض بعض النظريات البارزة أن النشاط في هذا المسار البطني يمنح "التحية" عند المنبهات (Berridge and Robinson، 1993). ومع ذلك ، فقد حدد المنظرون الأهمية بشكل مختلف ، مما أدى إلى إرباك المحاولات التجريبية لعزل وظيفة هذه النواة. على سبيل المثال ، تستدعي بعض تعاريف الملاءمة الجدة ، والبعض الآخر يستدعي الصلة السلوكية ، والبعض الآخر يستدعي الإثارة.

هنا ، يقوم Bunzeck و Düzel بتعريف "الملاءمة" من خلال أربع طرق مختلفة. أثناء الاستحواذ على الرنين المغناطيسي الوظيفي ذات الصلة بالحدث ، أظهر الباحثون صورًا لأوجه وجوه أو مشاهد خارجية تجسد سمات مختلفة من الأهمية ثم قاموا بقياس استجابة SN / VTA لهذه المحفزات المختلفة. كانت المجموعة الأولى من الصور جديدة ، أو لم ترها من قبل. كانت المجموعة الثانية من الصور ذات صلة بالسلوك ، وتتطلب ضغطًا على الزر. كانت المجموعة الثالثة من الصور سلبية ، وبالتالي يفترض أنها تثير (أي تعبير سلبي في حالة الوجوه ، أو حادث سيارة في حالة المشاهد). كانت المجموعة الرابعة من الصور متميزة ولكنها ظهرت أكثر من مرة (تسمى "كرات غريب محايدة"). عند عدم عرض إحدى هذه الصور ، رأى الأشخاص صورة محايدة متكررة لثلثي التجارب المتبقية. ظهرت صور حول كل 3 ثوان.

وجد المحققون أنه من بين كل الصور ، تم تفعيل الصور الجديدة بقوة SN / VTA ، وكذلك أجزاء من الحصين و المخطط ، مما يشير إلى أن تفعيل SN / VTA استجاب للجدة بدلاً من الأنواع الأخرى من الأهمية. أنواع أخرى من الصور جندت مناطق أخرى. من المثير للدهشة إلى حد ما ، بالنظر إلى الدور المفترض لإسقاطات الدوبامين في الحركة ، فإن الصور التي تتطلب استجابة حركية لم تنشط بقوة مناطق SN / VTA ، وبدلاً من ذلك ، قامت بتوظيف دائرة كهربائية تتضمن نواة حمراء, المهادو القشرة الحركية. الصور السلبية أيضًا لم تقم بتنشيط SN / VTA بشكل فعال ، وبدلاً من ذلك ، يتم تنشيط مناطق الدماغ المتوسط ​​الأخرى بشكل أقوى (على سبيل المثال ، موضع القوام) و اللوزة. أخيرًا ، مقارنة بالصورة المتكررة ، قامت الكرة الغريبة المحايدة بتنشيط الحصين ، وكذلك المناطق الأخرى مثل الحزامية الأمامية.

فحص المحققون أيضا ما إذا كانت الجدة تعزز الذاكرة. ارتبط تنشيط الحصين بترميز الذكريات في دراسات الرنين المغناطيسي الوظيفي (Brewer et al.، 1998, Wagner et al.، 1998) ، وصور جديدة تفعيل هذه المنطقة وكذلك SN / VTA. هذا يؤدي إلى الاستدلال على أن الموضوعات يجب أن تظهر ذاكرة متفوقة للصور الجديدة. في الواقع ، لم يفعلوا. بدلا من ذلك ، كما هو الحال في البحوث الأخرى (رانجاناث و راينر ، 2003) ، وتذكر الموضوعات صور مألوفة أفضل من الصور الجديدة. ومع ذلك ، في تجربة منفصلة ، وجد الباحثون تأثيرًا سياقيًا مثيرًا للاهتمام حيث حصلت الصور المألوفة التي تتخللها صور جديدة على ذاكرة عابرة يمكن اكتشافها لمدة 20 دقيقة ولكن ليس بعد يوم واحد. يمكن أن يتناقض هذا الاستنتاج مع نتائج الدراسات الحديثة الأخرى التي تُظهر أن إشارات المكافآت تعمل على تنشيط SN / VTA وحصن الحصين ، مما يعزز الذاكرة طويلة الأمد ليس فقط بالنسبة للإشارات (Wittmann وآخرون ، 2005) ، ولكن أيضًا للصور التي تتابعهم (Adcock et al.، 2006).

معًا ، من المحتمل أن تُبلغ هذه النتائج مجموعة جديدة ومثيرة من الأبحاث التي تحاول ربط الدافع والذاكرة. تفترض نظرية حديثة أن دائرتين تشكلان حلقة ، والتي من خلالها يمكن أن تعزز الجدة الذاكرة (Lisman and Grace، 2005). في الدائرة التنازلية الأولى ، تقوم الجدة بتنشيط الحصين ، الذي يتشابك على SN / VTA عبر مسارات تحت القشرية تمر عبر بطني المخطط. تكمل الدائرة الصعودية الثانية الحلقة ، التي يتم فيها تنشيط SN / VTA يطلق الدوبامين في الحصين ، وتعزيز تحفيظ رواية التحفيز. تقدم النتائج الحالية دعما جزئيا لنظرية الحلقة. تتوافق مع توظيف الدائرة الأولى ، حيث يتم تنشيط الحصين ، المخطط ، و SN / VTA عن طريق الجدة. ومع ذلك ، فهي لا تتفق مع توظيف الدائرة الثانية ، حيث لم يتم تذكر المحفزات الجديدة بشكل أفضل. ومع ذلك ، كان هناك زيادة عابرة في الذاكرة للمحفزات مألوفة في سياق المنبهات الجديدة. نظرًا لأن دراسات الرنين المغناطيسي الوظيفي الأخرى تشير إلى أن إشارات المكافآت تنشط هذه الدائرة الثانية ، والتي تتوافق مع ترميز معزز للمحفزات اللاحقة ، فقد يكون ذلك منبهات جديدة لا يتم تذكرها بشكل أفضل ولكن تضع الدماغ في حالة تقبيلية لتذكر ما لم يأت بعد (أي يمكن أن يكون حافزا جديدا مستمرا أو أي شيء آخر) (دايان ، 2002, Knutson و Adcock ، 2005). قد تثبت مثل هذه الآلية أنها مفيدة للغاية للحيوان الذي يتنبأ ويبحث عن الطعامKakade و Dayan ، 2002).

تثير النتائج أيضًا تساؤلات حول قيمة مكافأة الصور الجديدة. على سبيل المثال ، هل يفضل الأشخاص الصور الجديدة على صور أقل رواية أو سلبية أو عاطفية أو تتطلب سلوكًا سلوكيًا؟ لم تتضمن الدراسة صورًا عاطفية إيجابية ، والتي قد توفر مقارنة مستقبلية مثيرة للاهتمام مع الصور الجديدة. يمكن للمرء أن يتنبأ بأن الصور الجديدة والإيجابية قد تنشط بشكل منفصل SN / VTA. بدلاً من ذلك ، إذا تم التوسط في تأثيرات الحداثة من خلال قيمة مكافأة الحداثة ، فقد يتوقع المرء أن الصور الإيجابية ، المضمنة في التجربة نفسها ، قد "تسرق" تنشيط SN / VTA من محفزات جديدة.

في مواجهة التقدم التكنولوجي المستمر ، لا تزال التحديات في تصور نشاط SN / VTA مع الرنين المغناطيسي الوظيفي. SN / VTA صغيرة ، وعلى الرغم من أن باحثي التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي قد أبلغوا عن التنشيط بشكل مقنع في هذه المناطق (Adcock et al.، 2006, كنوتسون وآخرون ، 2005, Wittmann وآخرون ، 2005) ، أحجام فوكسل أصغر ونواة تجانس المكاني هي بالتأكيد في النظام. بالإضافة إلى ذلك ، يقع SN / VTA بجوار واجهة الأنسجة وفوق الشرايين النابضة لل دائرة ويليس، والتي تتحرك بشكل واضح وخاصة هذه المناطق البطنية من الدماغ (داجلي وآخرون ، 1999). توجد وسائل خاصة للتعامل مع النبضات قيد التطوير وقد تقلل من الضوضاء في هذه المناطق ، بما في ذلك أخذ عينات بوابات القلب أثناء الحصول على الصور (غويماريس وآخرون ، 1998) أو تصفية postacquisition مع إيقاع القلب (غلوفر وآخرون ، 2000). أخيرًا ، كما لاحظ العديد من الآخرين (Logothetis و Wandell ، 2004) ، الزيادات في الرنين المغناطيسي الوظيفي مستوى الأكسجين في الدم (BOLD) إشارة تشكل معضلة تفسيرية في ما إذا كانت تعكس إشارات واردة ، أو إشارات صادرة ، أو مزيج من الاثنين. بدأت الدراسات الفيزيولوجية الكهربية الحديثة تشير إلى أن زيادة تنشيط BOLD تؤدي في المقام الأول إلى فهرسة التغيرات التي تحدث بعد المشبك بسبب المدخلات العصبية ، مما يثير بطبيعة الحال مسألة المناطق الأخرى التي تُعلم VTA حول وصول حافز جديد.

لا يقتصر التنقيب على الحدود المادية والأراضي الأجنبية. من المحتمل أن يتعاطف غاليليو غاليلي وإسحاق نيوتن مع إثارة التحديق لأول مرة في عوالم لم تكن معروفة من قبل. من خلال البدء في تتبع الروابط بين الحداثة والمكافأة والذاكرة ، منحنا Bunzeck و Düzel بداية جيدة نحو فهم الدافع الذي يدفع المستكشفين والعلماء على حد سواء.