Ábhar Liath in Ionad Rialaithe Brain Nasctha leis an gCumas Luaíocht a Phróiseáil; Lagú ar Struchtúr-Feidhm a Breathnaíodh i nDaoine atá Andúil le Cóicín (2011)

ScienceDaily (29 Samhain, 2011) — Dá liatha an t-ábhar atá agat sa chuid de d’inchinn a dhéanann cinneadh agus a bpróiseálann tú smaointe, is amhlaidh is fearr a bheidh do chumas luach saothair agus iarmhairtí a mheas. B’fhéidir gur conclúid soiléir é sin, ach is é staidéar nua a rinneadh ag Saotharlann Náisiúnta Brookhaven de chuid na Roinne Fuinnimh na SA an chéad cheann a léirigh an nasc seo idir struchtúr agus feidhm i ndaoine sláintiúla - agus lagú struchtúir agus feidhme araon i ndaoine atá tugtha do chóicín. .

Tá an staidéar le feiceáil sa Journal of Cognitive Neuroscience.

“Déanann an staidéar seo doiciméadú den chéad uair ar a thábhachtaí atá sé luach saothair a thabhairt do phróiseáil sláine struchtúrtha ábhair liath sna codanna de cortex tosaigh na hinchinne a bhfuil baint acu le feidhm feidhmiúcháin ardoird, lena n-áirítear féin-rialú agus cinnteoireacht,” a dúirt Muhammad Parvaz, ball iardhochtúireachta ag Brookhaven Lab agus comhúdar ceannais ar an bpáipéar.

“Rinne staidéir roimhe seo a rinneadh ag Brookhaven agus in áiteanna eile iniúchadh ar shláine struchtúrach an cortex prefrontal in andúile drugaí agus na comhpháirteanna feidhmiúla de phróiseáil luaíochta, ach rinneadh na staidéir seo ar leithligh,” a dúirt Parvaz. “Theastaigh uainn a fháil amach an bhféadfaí sainfheidhm na próiseála luach saothair a ‘mhapáil’ ar bhunstruchtúr na hinchinne – cé acu an bhfuil gaol idir an dá rud agus an gaol atá leo,” a dúirt sé.

Breathnaíodh difríochtaí i dtoirt an ábhair liath — an méid ábhar inchinn atá comhdhéanta de chomhlachtaí néarchealla, i gcomparáid leis na haxons “ábhar bán” a dhéanann na naisc idir cealla - i raon galair néarshíciatracha i gcomparáid le stáit shláintiúla, a mhínítear Anna Konova, an comh-údar eile ar an bpáipéar. “Theastaigh uainn níos mó eolais a fháil faoi cad a chiallaíonn na difríochtaí seo go feidhmiúil i ndaoine sláintiúla agus i ndaoine atá andúile i ndrugaí,” a dúirt sí.

Chun an caidreamh struchtúr-feidhm seo a iniúchadh, rinne na heolaithe scanadh inchinne íomháú athshondais mhaighnéadaigh (MRI) chun toirt inchinne i 17 nduine sláintiúil agus 22 úsáideoir cóicín a thomhas. Bailíonn na scananna tomhais struchtúracha don inchinn iomlán, agus is féidir anailís a dhéanamh orthu voxel-by-voxel — atá comhionann le picteilíní tríthoiseacha — chun tomhais mhionsonraithe a fháil do réigiúin inchinne aonair.

Laistigh de thréimhse ghearr ó na scananna MRI, d’úsáid na heolaithe leictreoidí a cuireadh ar scalpaí na n-ábhar taighde chun comhartha leictreach áirithe ar a dtugtar an P300 a thomhas (acmhainn a bhaineann le teagmhas a dhíorthaítear ó leictrimeafileagram leanúnach, nó EEG, is é sin am- faoi ​​ghlas ag ócáid ​​áirithe). Féadann an beart sonrach seo gníomhaíocht inchinne a bhaineann le próiseáil luaíochta a innéacsú. Le linn na dtaifeadtaí leictreacha seo, rinne na hábhair tasc síceolaíoch uainithe (cnaipí a bhrú de réir tacar rialacha ar leith) agus iad ag súil le leibhéil éagsúla luaíochta airgeadaíochta a thuilleamh, gan aon airgead suas go 45 cent in aghaidh gach freagra ceart le luach saothair ionchasach iomlán de $ 50.

Léirigh staidéir a rinne an fhoireann taighde roimhe seo go méadaíonn comhartha P300, in ábhair shláintiúla, le méid na luaíochta airgeadaíochta a thairgtear. Mar sin féin, ní thaispeánann daoine atá gafa le cóicín an freagra difreálach seo i mbeart P300 ar ghníomhaíocht inchinne, cé go measann siad, cosúil leis na hábhair sláintiúla, go bhfuil an tasc níos suimiúla agus níos spreagúla nuair a bhíonn an luach saothair féideartha níos mó.

Leathnaigh an staidéar reatha na torthaí seo trí iad a nascadh den chéad uair leis na tomhais struchtúracha.

D’úsáid na heolaithe modhanna staitistiúla chun comhghaolta a lorg idir an difríocht i ngníomhaíocht inchinne a breathnaíodh sna coinníollacha ardluacha agus gan luach saothair — cé mhéad a d’athraigh freagairt P300 na hinchinne le luach saothair méadaithe — agus toirt an ábhair liath i gcodanna éagsúla den inchinn mar voxel-by-voxel tomhaiste sna scananna MRI.

Sna hábhair sláintiúla, ba mhó an méid athraithe sa chomhartha P300 le luach saothair a bhí ag méadú go mór le toirt an ábhair liath i dtrí réigiún den chortex réamhbhunaithe.

“Dá airde an méid ábhair liath sna réigiúin áirithe sin, is mó a mhéadóidh gníomhaíocht inchinne ar an luach saothair airgeadaíochta is airde i gcomparáid leis an riocht neamh luaíochta,” a dúirt Konova.

Bhí líon na n-ábhar liath laghdaithe ag na daoine aonair a bhí andúile i gcóicín sna réigiúin seo i gcomparáid leis na hábhair shláintiúla, agus ní raibh aon difríochtaí inbhraite idir na coinníollacha luaíochta i mbeart P300 de ghníomhaíocht inchinn. Ní raibh aon chomhghaolmhaireacht shuntasach idir an chéad cheann agus an dara ceann — bearta struchtúir agus feidhme — sna hábhair a bhí andúile i gcóicín.

“Tugann na torthaí seo le tuiscint gur féidir próiseáil luaíochta lagaithe a chur i leith easnaimh i sláine struchtúrach na hinchinne, go háirithe i réigiúin cortical tosaigh atá bainteach le feidhm chognaíoch agus mhothúchánach ardoird,” a dúirt Parvaz. “Dá bhrí sin, déanann an staidéar seo úsáid na mbeart struchtúrtha a fuair MRI a bhailíochtú mar thásc ar easnaimh fheidhmiúla."

Tá na himpleachtaí tábhachtach chun tuiscint a fháil ar an gcailliúint fhéideartha smachta agus ar chinnteoireacht mhíbhuntáisteach a d’fhéadfadh tarlú i ndaoine atá ag fulaingt ó andúil i ndrugaí, mhínigh Konova: “D’fhéadfadh na heasnaimh struchtúr-fheidhm seo aistriú go hiompraíochtaí mífheidhmiúla sa saol fíor. Go sonrach, d’fhéadfadh cumas lagaithe chun luach saothair a chur i gcomparáid, agus ábhar liath laghdaithe sa cortex réamhéadanach, an cumas contráilte pléisiúir a thaithí agus iompar a rialú, go háirithe i gcásanna ardriosca - mar shampla, nuair a bhíonn cráite nó faoi strus - ag tabhairt daoine aonair chun cinn. drugaí a úsáid in ainneoin iarmhairtí tubaisteacha.”

Admhaíonn na húdair go bhfuil ceisteanna fós ann maidir le cibé an bhfuil na hathruithe seo i struchtúr agus feidhm na hinchinne ina gcúis nó mar thoradh ar andúile. Ach féadfaidh teicnící íomháithe ilmhódacha, mar a léirítear sa staidéar seo, bealaí nua a oscailt chun aghaidh a thabhairt ar na ceisteanna seo agus ar cheisteanna eile a bhaineann le hinspreagadh daonna a thuiscint i stáit sláinte agus galar araon, a bhfuil baint ar leith acu le cóireáil andúile drugaí.

Rinneadh an taighde seo ag Brookhaven Lab faoi threoir Rita Goldstein, Stiúrthóir Ghrúpa Neuropsychoimeádaithe Brookhaven Lab agus an t-údar comhfhreagrach ar an bpáipéar. Ba chomhúdair iad Dardo Tomasi ón Institiúid Náisiúnta um Mhí-úsáid Alcóil agus Alcólaigh, a reáchtálann áis MRI Brookhaven, agus Nora Volkow, Stiúrthóir na hInstitiúide Náisiúnta um Dhrochúsáid Drugaí (NIDA). Maoiníodh an taighde le deontas do Goldstein ó na hInstitiúidí Náisiúnta Sláinte agus ón Lárionad Taighde Cliniciúil Ginearálta in Ollscoil Stony Brook.