(L) Puhdas uutuus kannustaa aivoa (2006)

KOMMENTIT: Tämä maallikkiartikkeli perustuu ensisijaisesti tutkimukseenTuntemattoman houkutus”. Tutkimus osoittaa, että uutuus voi saada dopamiinia merkityksettömäksi riippumatta siitä, pidetäänkö sitä "hyvänä" vai "huonona" vai palkitsevana vai ei. Internet-porno voi pitää dopamiinitasot hyppäämällä, koska jotain uutta on aina kulman takana. Aina on jotain mitä voit katsella saadaksesi sinut liikkeelle tai ohittaaksesi luonnollisen kylläisyyden. Lisäksi uutuus lisää oppimista ja riippuvuus on "ylioppimista".


Pitääkö aivot uutuutta?

Neurobiologit ovat tienneet, että uusi ympäristö kipinää etsintää ja oppimista, mutta hyvin vähän tiedetään, onko aivot todella mieluummin uutuus sellaisenaan. Pikemminkin aivojen suurin "uutuuskeskus", nimeltään substantia nigra / ventral tegmental area (SN / VTA), voi aktivoitua ärsykkeen odottamattomuudesta, sen aiheuttamasta emotionaalisesta kiihottumisesta tai tarpeesta vastata käyttäytymiseen. SN / VTA: lla on merkittävä vaikutus oppimiseen, koska se on toiminnallisesti kytketty sekä hippokampukseen, joka on aivojen oppimiskeskus, että amygdalaan, emotionaalisen tiedon käsittelyn keskukseen.

Nyt tutkijat Nico Bunzeck ja Emrah Düzel raportoi tutkimuksista ihmisillä osoittamalla, että SN / VTA reagoi uutuuteen sellaisenaan, ja tämä uutuus motivoi aivoja tutkimaan, etsimällä palkkion. Lontoon yliopiston ja Otto von Guericken yliopiston tutkijat raportoivat havainnoistaan ​​elokuussa 3, 2006, Neuronin julkaisu, julkaisija Cell Press.

fMRI

Kokeissaan Bunzeck ja Düzel käyttivät ns. "Outoa" kokeellista paradigmaa tutkiakseen kuinka uudet kuvat aktivoivat vapaaehtoisten kohteiden aivojen SN / VTA: n. Tässä menetelmässä - kun kohteen aivot skannattiin käyttämällä toiminnallista magneettikuvantamista - heille näytettiin sarja kuvia samasta kasvosta tai ulkotilasta. Tutkijat sekoittivat kuitenkin sattumanvaraisesti tähän sarjaan neljää erilaista tai "outoa" kasvoa tai kohtausta. Yksi outo pallo oli yksinkertaisesti erilainen neutraali kuva, yksi oli erilainen kuva, joka vaati tutkijoita painamaan painiketta, yksi oli emotionaalinen kuva ja yksi selvästi uusi kuva. FMRI: ssä vaarattomia radiosignaaleja ja magneettikenttiä käytetään veren virtauksen mittaamiseen aivojen alueilla, mikä heijastaa aktiivisuutta näillä alueilla.

Tällä kokeellisella suunnittelulla tutkijat voisivat verrata kohteiden reaktioita erilaisiin outoihin pallokuviin erottaakseen aivojen reaktion puhtaaseen uutuuteen itseään muista mahdollisista aivojen aktivoinnin lähteistä, kuten emotionaalisesta kiihottumisesta.

Toisessa parittomien kokeiden sarjassa tutkijat pyrkivät selvittämään, koodaako SN / VTA uutuuden suuruutta. Noissa kokeissa tutkijat mitasivat alueen aktivoitumista kuvilla, joilla oli erilainen tuntemus tai uutuus. Ja vielä muissa tutkimuksissa tutkijat arvioivat, oliko kohteiden muisti tutuista kuvista parempi, kun ne esitettiin yhdessä uusien kuvien tai hyvin tuttujen kuvien kanssa.

Uutuussilmukka

Tutkijat havaitsivat, että SN / VTA reagoi todellakin uutuuteen, ja nämä vastaukset skaalautuvat sen mukaan, kuinka uusi kuva oli. He päättelivät, että heidän tietonsa antavat todisteita "toiminnallisesta hippokampuksen-SN / VTA-silmukasta", jota ajaa uutuus pikemminkin kuin muut ärsykkeiden huomion muodot, kuten emotionaalinen sisältö tai tarve vastata kuvaan. Tutkijoiden mukaan havainto siitä, että SN / VTA aktivoituu suuremman uutuuden avulla, on yhteensopiva aivotoimintamallien kanssa, "jotka pitävät uutuutta motivoivana bonuksena tutkia ympäristöä palkkion etsinnässä sen sijaan, että se olisi itse palkinto".

Myös Bunzeck ja Düzel totesivat, että uutuus parantaa oppimista aiheissa. "Siten ihmisen SN / VTA voi koodata absoluuttisen ärsykeuutisuuden ja saattaa edistää oppimisen parantamista uutuuden yhteydessä", he päättelivät.

Lopuksi he sanoivat, että niiden havainnot herättävät mahdollisuutta, että hippokampuksen selektiivinen aivovaurio saattaisi eliminoida uutuuden positiiviset vaikutukset näihin potilaisiin ja muodostaa yhden tunnistamismuistin vähentämislähteen potilailla.

Tutkijoiden joukossa on Nico Bunzeck Lontoon yliopistokorkeakoulusta Lontoossa; ja Emrah Düzel Lontoon yliopistokorkeakoulusta Lontoossa, Iso-Britanniassa ja Otto von Guericken yliopistossa Magdeburgissa Saksassa. Tätä työtä tuki Deutsche Forschungsgemeinschaft (KFO 163, TP1).

Lähteet

Bunzeck et ai .: "Stimulusuutuuden absoluuttinen koodaus ihmisen Substantia Nigrassa / VTA." Kustantaminen osoitteessa Neuron 51, 369–379, 3. elokuuta 2006 DOI 10.1016 / j.neuron.2006.06.021 www.neuron.org

Aiheeseen liittyvä esikatselu: Knutson et al .: “Tuntemattoman viehätys”.

Lähde: Cell Press

https://web.archive.org/web/20080708210749/https://www.sciencedaily.com/releases/2006/08/060826180547.htm

-----------------------

TUTKIMUS:

Stimulus-uutuuden absoluuttinen koodaus ihmisen substantia Nigra / VTA: ssa.

Neuroni. 2006 Aug 3, 51 (3): 369-79.

Bunzeck N, Düzel E.

 

Kognitiivisen neurotieteen laitos, University College London, 17 Queen Square, Lontoo, WC1N 3AR, Iso-Britannia.

Abstrakti

Uutuudetutkimus voi parantaa eläinten hippokampuksen plastisuutta dopaminergisen neuromodulaation kautta, joka syntyy substraation / ventral tegmental -alueella (SN / VTA). Tämä parannus voi ylittää tutkimusvaiheen usealla minuutilla. Tällä hetkellä tiedetään vain vähän dopaminergisen uutuuden käsittelystä ja sen suhteesta hippokampusfunktioon ihmisillä. Kahdessa toiminnallisessa magneettiresonanssikartoituksessa (fMRI) tehdyssä tutkimuksessa SN / VTA-aktivaatiot ihmisissä johtuivat pikemminkin ärsykeuutuudesta kuin muista ärsykeherkkyyden muodoista, kuten tajunnasta, negatiivisesta emotionaalisesta valenssista tai tuttujen ärsykkeiden kohdentumisesta. ottaa huomioon, että hippokampuksen vasteet olivat vähemmän valikoivia. SN / VTA-uutuusvasteet skaalattiin pikemminkin absoluuttisen kuin suhteellisen uutuuden mukaan tietyssä kontekstissa, toisin kuin adaptiiviset SN / VTA-vasteet, joista on äskettäin raportoitu eläinkokeiden palkkio-tuloksista. Lopuksi, samassa yhteydessä esitettyjen tuttujen kohteiden uutuuden tehostettu oppiminen ja perirhinal / parahippocampal-käsittely. Ihmisen SN / VTA voi siis koodata absoluuttisen ärsykkeen uutuuden ja saattaa edistää oppimisen lisäämistä uutuuden yhteydessä.