ScienceDaily (29 novembre 2011) - A più materia grisa avete in a parte di decisione, di prucessu di pensamentu di u vostru cervellu, megliu hè a vostra capacità di valutà ricumpensa è cunsequenze. Chistu pò sembrà una cunclusione ovvia, ma un novu studiu realizatu in u Laboratoriu Naziunale di Brookhaven di u Dipartimentu di l'Energia di i Stati Uniti hè u primu à dimustrà stu ligame trà struttura è funzione in e persone sane - è a deteriorazione di a struttura è di a funzione in e persone addicted to cocaine. .
"Stu studiu documenta per a prima volta l'impurtanza di ricumpensà l'elaborazione di l'integrità strutturale di a materia grisa in e parti di a corteccia prefrontale di u cervellu chì sò implicate in una funzione esecutiva d'ordine superiore, cumpresu l'autocontrollu è a decisione", hà dettu Muhammad Parvaz, un cumpagnu post-dutturale in Brookhaven Lab è un co-autore principale nantu à a carta.
"I studii precedenti realizati in Brookhaven è in altrò anu esploratu l'integrità strutturale di a corteccia prefrontale in a dipendenza da droghe è i cumpunenti funziunali di l'elaborazione di ricumpensa, ma sti studii sò stati realizati separatamente", disse Parvaz. "Avemu vulsutu sapè se a funzione specifica di l'elaborazione di ricumpensa puderia esse "mappata" nantu à a struttura cerebrale sottostante - se è cumu questi dui sò ligati", aghjunse.
Differenze in u voluminu di a materia grisa - a quantità di materia cerebrale composta da corpi di cellule nervose, in uppusizione à l'assoni di "materia bianca" chì formanu e cunnessione trà e cellule - sò state osservate in una varietà di malatie neuropsichiatriche cumparate cù stati sani, spiega. Anna Konova, l'altru co-autore principale nantu à a carta. "Avemu vulsutu sapè di più nantu à ciò chì queste differenze significanu funziunale in l'individui sani è in l'individui drogati", disse.
Per spiegà sta relazione struttura-funzione, i scientisti anu realizatu scansioni cerebrali di risonanza magnetica (MRI) per misurà u voluminu di u cervellu in 17 persone sane è 22 utilizatori di cocaina. I scans raccoglie misure strutturali per tuttu u cervellu, è ponu esse analizzati voxel-by-voxel - l'equivalente di pixel tridimensionali - per ottene misurazioni dettagliate per e regioni cerebrali individuali.
In un brevi periodu di scansioni MRI, i scienziati anu ancu adupratu elettrodi posti nantu à u scalp di i sughjetti di ricerca per misurà un segnale elettricu particulare cunnisciutu cum'è P300 (un potenziale legatu à l'eventi derivatu da un elettroencefalogramma in corso, o EEG, chì hè u tempu- chjude à un avvenimentu particulare). Questa misura specifica pò indexà l'attività cerebrale in relazione cù a trasfurmazione di ricumpensa. Durante queste registrazioni elettriche, i sughjetti anu realizatu un compitu psicologicu cronometratu (premendu i pulsanti secondu un inseme specificu di regule) cù a prospettiva di guadagnà livelli variabili di ricumpensa monetaria, da micca soldi finu à centesimi 45 per ogni risposta curretta cù una ricumpensa potenziale totale di $ 50.
Studi previ di u squadra di ricerca anu dimustratu chì, in sughjetti sani, u segnu P300 aumenta in magnitudine cù a quantità di ricumpensa monetaria offruta. E individui addicti à a cocaina, in ogni modu, ùn mostranu micca questa risposta differenziale in a misura P300 di l'attività cerebrale, ancu s'è elli, cum'è i sughjetti sani, valutanu l'operazione cum'è più interessante è eccitante quandu u premiu potenziale hè più grande.
U studiu attuale estende questi risultati in leghjendu per a prima volta cù e misure strutturali.
I scientisti anu utilizatu metudi statistici per circà correlazioni trà a diffarenza di l'attività cerebrale osservata in e cundizioni d'alta recompensa è senza ricumpensa - quantu a risposta P300 di u cervellu hà cambiatu cù a ricumpensa crescente - è u voluminu di materia grisa in diverse parti di u cervellu cum'è misurata voxel-by-voxel in i scans MRI.
In i sughjetti sani, a magnitudine di u cambiamentu in u segnu P300 cù una ricumpensa crescente era più forte correlata cù u voluminu di materia grigia in trè regioni di a cortezza prefrontaliera.
"U più altu hè u voluminu di materia grisa in queste regioni particulari, più l'attività cerebrale aumenta per a più alta ricumpensa monetaria paragunatu à a cundizione senza ricumpensa", hà dettu Konova.
L'individui dipendenti da a cocaina anu riduttu u voluminu di materia grisa in queste regioni cumparatu cù i sughjetti sani, è ùn ci hè nisuna differenza rilevabile trà e cundizioni di ricumpensa in a misura P300 di l'attività cerebrale. Ùn ci era ancu alcuna correlazioni significativa trà l'anzianu è l'ultimi - misure di struttura è di funzione - in i sughjetti di cocaina.
"Queste scoperte suggerenu chì a trasfurmazione di a ricompensa indebulita pò esse attribuita à deficit in l'integrità strutturale di u cervellu, in particulare in e regioni corticali prefrontali implicate in funzione cognitiva è emotiva d'ordine superiore", hà dettu Parvaz. "Stu studiu cunvalida dunque l'usu di e misure strutturali ottenute da MRI cum'è indicativu di deficit funziunali".
L'implicazioni sò impurtanti per capiscenu a perdita potenziale di cuntrollu è a decisione svantaggiata chì pò accade in e persone chì soffrenu di dipendenza da droghe, Konova spiegò: "Questi deficit di struttura-funzione ponu traduce in cumpurtamenti disfunzionali in u mondu reale. In particulare, a capacità deteriorata di paragunà premii, è a materia grisa ridutta in a corteccia prefrontale, pò culminà in a capacità compromessa di sperimentà u piacè è di cuntrullà u cumpurtamentu, soprattuttu in situazioni d'altu risicu - per esempiu, quandu brama o sottu stress - chì porta l'individui à aduprà droghe malgradu cunsequenze catastròfiche ".
L'autori ricunnoscenu chì ci sò sempre e dumande nantu à se questi cambiamenti in a struttura è a funzione cerebrale sò una causa o una cunsequenza di l'addiction. Ma l'usu di tecniche d'imagine multimodali, cum'è illustratu da stu studiu, pò apre modi novi per affruntà queste è altre dumande pertinenti per capiscenu a motivazione umana sia in stati di salute è di malatie, cun particularmente rilevanza per u trattamentu di una tossicodipendenza.
Sta ricerca hè stata realizata in u Brookhaven Lab sottu a guida di Rita Goldstein, Direttore di u Gruppu di Neuropsychoimaging di Brookhaven Lab è l'autore currispundente nantu à a carta. Dardo Tomasi di l'Istitutu Naziunale per l'Abusu di l'Alcohol è l'Alcoholismu, chì gestisce a facilità di MRI di Brookhaven, è Nora Volkow, Direttore di l'Istitutu Naziunale di Abusu di Drug (NIDA), eranu co-autori. A ricerca hè stata finanziata da una cuncessione à Goldstein da l'Istituti Naziunali di Salute è da u Centru Generale di Ricerca Clinica di Stony Brook University.
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