Freagairt shònraichte de bhoganaich air mearachdan ro-aithris duais (2010)

Nat Neurosci. 2010 Jun; 13 (6): 669-71. Epub 2010 Cèitean 16.

 

Stòr

Roinn Eòlas-inntinn, Oilthigh California Los Angeles, Los Angeles, California, USA. [post-d fo dhìon]

Abstract

Tha obair roimhe air sealltainn gum faodadh deugairean daonna a bhith hypersensitive gu duaisean, ach chan eil fios dè an taobh de duais tha giollachd an urra ri seo. Dhealaich sinn luach co-dhùnaidh agus fàisneachd comharran mearachd agus lorg iad sin neural fàisneachd bha comharran mearachd anns an striatum a ’dol gu àirde ann an òigeachd, ach bha comharran luach co-dhùnadh neural ag atharrachadh a rèir mar a chaidh luach a mhodaladh. Tha seo a ’moladh gum bi dopaminergic àrdaichte fàisneachd tha uallach mearachd a ’cur ri òigridh duais sireadh.

Tha òigeachd na àm sònraichte ann an leasachadh saidhgeòlasach, air a chomharrachadh le barrachd roghainnean cunnartach agus gnìomhan an coimeas ri clann agus inbhich. Is dòcha gu bheil seo a ’nochdadh leasachadh gnìomh an ìre mhath tràth de shiostaman buaidh agus duais limbic an coimeas ri cortex prefrontal1, mar sin gu bheil deugairean buailteach a bhith a ’dèanamh cho-dhùnaidhean bochda agus roghainnean cunnartach nas trice na an dà chuid clann (nach eil fhathast làn mhothachail air duaisean) agus inbhich (a tha mothachail air duaisean, ach aig a bheil comas smachd a chumail air ìmpidh a tha stèidhichte air duaisean).

A rèir teòiridhean co-dhùnadh giùlain, tha roghainnean air an stiùireadh leis an luach a chaidh a shònrachadh do gach roghainn a dh ’fhaodadh a bhith ann (luach co-dhùnadh)2. Tha luach co-dhùnaidh air a thomhas le siostam anns an cortex prefrontal medial a tha na shlighe cumanta airson riochdachadh luach3,4. Ach, gus a bhith gad ghiùlan fhèin ann an saoghal a tha ag atharrachadh no fuaim, feumar na luachan sin ùrachadh stèidhichte air eòlas. Tha comharran mearachd ro-innse duais a ’nochdadh an eadar-dhealachadh eadar luach gnìomh ris a bheil dùil agus toradh fìor na gnìomha5, agus tha iad air an còdadh le gnìomhachd mean air mhean anns an t-siostam dopamine mesolimbic6. Ann am fMRI, mar as trice thathas gam faicinn anns an striatum ventral, a ’nochdadh toradh dopaminergic (me, 7). Chan eil fios dè an seòrsa comharran mearachd ro-innse ann an clann no deugairean. Dh ’fhaodadh gum bi freagairt striatal hypersensitive aig deugairean airson duais8, ged a tha an lorg seo rudeigin neo-chunbhalach9,10. Rinn sinn sgrùdadh a bheil òigeachd co-cheangailte ri atharrachaidhean sònraichte ann an luach co-dhùnaidh no comharran mearachd ro-innse, a ’cleachdadh paradigm ionnsachaidh probabilistic11 (Fig. 1; faic Modhan Leasachail air-loidhne). Rinn sinn tuairmse air an dà chuid luach co-dhùnaidh agus comharran mearachd ro-innse air gach deuchainn rè ionnsachadh a ’cleachdadh modal ionnsachaidh sìmplidh5. A ’cleachdadh mion-sgrùdaidhean fMRI parametric, chomharraich sinn roinnean eanchainn a chaidh an fhreagairt aca atharrachadh a rèir nan comharran sin, agus rinn sinn sgrùdadh air mar a dh’ atharraich an fhreagairt seo le aois bho leanabas gu bhith na inbheach. Rinn sinn sgrùdadh air gach buaidh sreathach (a tha a ’nochdadh gluasadan maturational no leasachaidh san fharsaingeachd) agus buaidhean ceàrnanach (a tha a’ nochdadh buaidhean sònraichte do dh ’òigearan) le aois. Tha an obair seo a ’riochdachadh a’ chiad sgrùdadh air na fo-phàirtean sin de cho-dhùnaidhean thar leasachadh.

Figear 1

Dealbhadh deuchainneach. Choilean com-pàirtichean fallain 45 (clann 18 aois 8 - 12, deugairean 16 aois 14 - 19, agus inbhich 11 aois 25 - 30) gnìomh ionnsachaidh probabilistic aig àm togail fMRI. Fhuaireadh cead fiosraichte sgrìobhte. Com-pàirtichean ...

Gu giùlan, dh ’fhàs a h-uile com-pàirtiche nas cruinne agus nas luaithe le trèanadh airson brosnachadh a bha dùil, ach chan ann airson brosnachadh air thuaiream (eadar-obrachadh F (5,210) = 9.85, P<0.0001 airson cruinneas agus F (5,210) = 6.60, P<0.0001 airson amannan freagairt; Clàr Leasachail 1 agus Fig. 1 air-loidhne). Gu deatamach, bha duais x eadar-obrachadh aois airson amannan freagairt (F (2,42) = 5.03, P = 0.01). Sheall deuchainnean post-hoc gur e deugairean an aon bhuidheann aoise a fhreagair gu mòr nas luaithe ri brosnachaidhean co-cheangailte ri duaisean mòra an taca ri duaisean beaga (t (15) = 3.24, P = 0.006; airson clann t (17) = −0.32, P = 0.75 agus airson inbhich t (10) = 1.90, P = 0.09).

Bidh sinn a ’modaladh an dàta fMRI gus leigeil le tuairmseachadh fa leth de na freagairtean neòil air brosnachadh agus fios air ais (Modhan Leasachail agus Fig. 2 air-loidhne; airson prìomh bhuaidhean eanchainn iomlan a bhith a ’coimhead air na brosnachaidhean agus a’ faighinn fios air ais mu fhreagairtean, faic Figs leasachail. 3 - 4 agus Clàran 2 - 3 air-loidhne). Rinn sinn sgrùdadh air mar a bha ceanglaichean neòil le comharran co-dhùnaidh stèidhichte air modal (luach co-dhùnaidh agus mearachd ro-innse) co-cheangailte ri aois.

Figear 2

Toraidhean MRI. (a) Roinnean a ’sealltainn co-dhàimh le aois nuair a tha iad a’ ceartachadh aig ìre an eanchainn gu lèir aig z> 2.3, P<0.05. Chaidh na roinnean gyrus striatal agus uilleach a cheangal gu dona le aois2; oir an aois chuibheasach2 chaidh a thoirt air falbh bho ...

Rinn sinn mion-sgrùdadh air gluasadan ceàrnanach ann am mearachd ro-innse adhartach aig fios-air-ais agus chomharraich sinn dà roinn anns an robh deugairean a ’nochdadh freagairt hypersensitive an taca ris na buidhnean aoise eile - an striatum agus na gyrus uilleach. Sheall sgìre anns an cortex prefrontal medial buaidh shreathach àicheil aig aois air luach co-dhùnadh brosnachaidh, mar sin bha com-pàirtiche nas òige le comharra luach co-dhùnaidh nas làidire san roinn seo an coimeas ri com-pàirtichean nas sine; tha an sgìre seo air a bhith gu làidir ceangailte ri luach brosnachaidh amas-amas ann an obair roimhe seo ann an inbhich (Fig. 2a)12. Mar sin, ged a bha freagairt air fios-air-ais dearbhach neo-fhaicsinneach a ’tighinn gu àirde ann an òigeachd, lùghdaich cugallachd gu luach brosnachaidh a rèir aois (airson plotaichean eadar aois agus gach aon de na roinnean inntinneach gu h-àrd [ROI], faic Figear Leasachail 5 air-loidhne).

Leis gu bheil luach co-dhùnaidh a ’leasachadh tro ionnsachadh air a stiùireadh le mearachd anns a’ mhodail, bha e na iongnadh gun robh luach co-dhùnaidh a ’sealltainn slighe eadar-dhealaichte co-cheangailte ri aois seach mearachd ro-innse. Ach, air sgàth structar na h-obrach, tha e comasach gun deach roghainn a stiùireadh le factaran eile a bharrachd air ionnsachadh ath-neartachaidh (me, cuimhne fhollaiseach). Gus na toraidhean a shoilleireachadh ruith sinn dàrna modail a bha a ’tomhas luach co-dhùnaidh ann am fasan nas aonaichte mar a’ chuibhreann de dheuchainnean roimhe air an deach an fhreagairt as fheàrr a thaghadh airson gach brosnachadh (Lin, Adolphs & Rangel, neo-fhoillsichte; Modhan Leasachail air-loidhne). Rinn sinn mion-sgrùdadh air luachan mearachd ro-innse bhon mhodail seo agus lorg sinn gu robh iad mar sgàthan air toraidhean ar mion-sgrùdaidhean tùsail, a ’sealltainn roinnean anns an striatum agus cortex parietal, còmhla ri roinnean prefrontal lateral ventral, far an robh freagairt neural do mhearachd ro-innse a’ tighinn gu àirde ann an òigeachd. Sheall mion-sgrùdadh air luach co-dhùnaidh bhon mhodail seo an dà chuid dàimhean sreathach agus neo-cheangailte eadar aois agus gnìomhachd neural ann an grunn roinnean, a ’gabhail a-steach an cortex parietal lateral agus striatum (Figear leasachail 6 agus Clàr 5 air-loidhne). Sheall sgrùdaidhean ROI rannsachail (neo-eisimeileach) gu robh coltas ann gun robh an fhreagairt neural do luach co-dhùnaidh anns a ’mhodail seo a’ dol am meud eadar leanabachd agus òigeachd, ach an uairsin gun choimeas eadar òigeachd agus inbhich (Figear Leasachail 7 air-loidhne). Sheall na toraidhean sin gu robh am freagairt mearachd ro-innse as àirde ann an òigeachd làidir gu diofar mhodalan, ach bha atharrachaidhean co-cheangailte ri aois ann an comharran luach co-dhùnaidh mothachail air sònrachadh modail.

Stèidhichte air obair a rinneadh roimhe a ’sealltainn gu bheil an striatum ventral mothachail gu cunbhalach air fios air ais adhartach ris nach robh dùil, mar a chithear ann an comharran mearachd ro-innse duais stèidhichte air modal (me,7), rinn sinn sgrùdadh air freagairtean ionadail ro-innse co-cheangailte ri mearachd airson gach buidheann aoise fa leth taobh a-staigh ROI anatomical neo-eisimeileach a ’toirt a-steach an caudate dà-thaobhach, putamen, agus niuclas accumbens a’ cleachdadh a ’mhodail ionnsachaidh ath-neartachaidh tùsail (Fig. 2b). Cha robh roinnean striatal a bha gu mòr co-cheangailte ri mearachd ro-innse adhartach a ’dol thairis air òigearan agus inbhich. Ged a bha gnìomhachd aig inbhich san sgrùdadh seo anns an sgìre striatal ventral a chunnacas gu cunbhalach ann an sgrùdaidhean a ’sgrùdadh mearachd ro-innse ann an inbhich, bha gnìomhachd aig deugairean ann an sgìre nas droma. Cha robh gnìomhachd sam bith aig clann san striatum co-cheangailte ri mearachd ro-innse adhartach.

Tha na toraidhean againn a ’leudachadh cho-dhùnaidhean roimhe seo de ghnìomhachd neòil co-cheangailte ri duais rè òigeachd8 le bhith a ’sealltainn gu bheil an lorg seo gu sònraichte air mearachd ro-innse, an coimeas ri comharran luachaidh. Tha na h-eadar-dhealachaidhean leasachaidh ann am freagairt mearachd ro-innse a rèir coltais a ’nochdadh eadar-dhealachaidhean ann an comharrachadh dopamine ìreail13. Ma tha e ceart, tha seo a ’toirt seachad mìneachadh dìreach airson an giùlan cunnartach a tha a’ sireadh dhuaisean a chithear gu tric ann an òigearan. Ann an teòiridh dh'fhaodadh an giùlan cunnartach ann an òigeachd a bhith a ’nochdadh an dàrna cuid cugallachd nas ìsle ri toraidhean àicheil a dh’fhaodadh a bhith ann no barrachd cugallachd ri toraidhean adhartach a dh’fhaodadh a bhith ann. Tha sinn a ’creidsinn gu bheil an dàta againn co-chòrdail ris an fhear mu dheireadh: is e sin, tha barrachd chomharran mearachd ro-innse (a’ nochdadh gu pongail a ’nochdadh comharran dopamine ìre nas motha) a’ nochdadh buaidh nas motha de bhuilean adhartach14, a thathas a ’moladh a bhith a’ leantainn gu barrachd brosnachaidh gus toraidhean adhartach fhaighinn (agus mar sin barrachd cunnairt). Mar sin, dh ’fhaodadh freagairt mearachd ro-innse dopaminergic overactive ann an òigearan leantainn gu àrdachadh ann an sireadh dhuaisean, gu sònraichte nuair a thèid a cheangal ri siostam smachd inntinn neo-aithghearr1.

Is dòcha gu bheil na co-dhùnaidhean làithreach a ’toirt solas air carson a thug sgrùdaidhean roimhe buaidh neo-chunbhalach aois air giullachd dhuaisean. An toiseach, cha robh a h-uile sgrùdadh a ’dèanamh coimeas eadar deugairean ri clann agus inbhich, a’ ciallachadh nach gabhadh mothachadh a dhèanamh air comasachd dàimhean neo-àbhaisteach le aois. A bharrachd, cha robh am mìneachadh air “òigearan” air a bhith cunbhalach thar sgrùdaidhean. San dàrna àite, tha e cudromach toirt fa-near nach b ’e gnìomh co-dhùnaidh cunnartach a bh’ anns a ’ghnìomh ionnsachaidh probabilistic a chaidh a chleachdadh an seo, mar sin tha e eadar-dhealaichte bho ghnìomhan eile a chaidh a chleachdadh anns an litreachas duais agus gabhail cunnairt. San treas àite, tha na co-dhùnaidhean againn a ’moladh gu bheil tuigse cheart air atharrachaidhean leasachaidh ann an giullachd dhuaisean a’ feumachdainn dòighean-obrach stèidhichte air modal còmhla ri lobhadh phàirtean deuchainn fa leth (brosnachadh, roghainn, agus fios air ais).

Thathar a ’sìor fhàs a-mach gur e àm sònraichte a th’ ann an òigeachd ann an leasachadh saidhgeòlasach, agus gum faod an giùlan cunnartach, a tha a ’sireadh dhuaisean, a thig tron ​​àm seo leantainn gu morbachd agus bàsmhorachd, a’ toirt a-steach bàs gun fhiosta agus toiseach tràilleachd. Mar sin, tha e na dhùbhlan mòr a bhith a ’tuigsinn bunait neural co-dhùnaidhean òigearan. Tha an obair a tha ann an-dràsta a ’moladh gur dòcha gu bheil aon neach a tha a’ sireadh duais òigearan an làthair aig comharran mearachd ro-innse nas fheàrr, a tha a ’solarachadh targaid ùr airson sgrùdaidhean san àm ri teachd den àm chudromach seo ann an leasachadh.

Material a bharrachd

Acknowledgments

Fhuair an rannsachadh seo taic bho Institiud Nàiseanta Slàinte Inntinn (5R24 MH072697), Institiud Nàiseanta Mì-chleachdadh Dhrugaichean (5F31 DA024534), Stèidheachd McDonnell, agus Stèidheachd Della Martin.

Footnotes

Cuibhreannan Ùghdar Chuidich JRC le bhith a ’dealbhadh dheuchainnean, rinn e togail dàta agus mion-sgrùdaidhean, agus sgrìobh e an làmh-sgrìobhainn. Dhealbhaich RFA, RMB, agus SYB na deuchainnean. Chuir FWS ri togail dàta. Dhealbhaich BJK agus RAP na deuchainnean agus chuidich iad le bhith a ’sgrìobhadh an làmh-sgrìobhainn.

 

Àiteachan as còrdaichte ( Bidh na h-ùghdaran ag aithris nach eil com-pàirtean ionmhasail farpaiseach aca.

iomraidhean

1. Casey BJ, Getz S, Galvan A. An t-Urr. 2008;28: 62-77. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh]
2. Kahneman D, Tversky A. Econometrica. 1979;47: 263-91.
3. Chib VS, Rangel A, Shimojo S, O'Doherty JP. J Neurosci. 2009;29: 12315-20. [Sgaoileadh]
4. Tom SM, Fox CR, Trepel C, Poldrack RA. Saidheans. 2007;315: 515-8. [Sgaoileadh]
5. Rescorla RA, Wagner AR. Ann an: Suidheachadh Clasaigeach II: Rannsachadh agus Teòiridh gnàthach. Luchd-deasachaidh Black A, Prokasy WF. Croitean Linn Appleton; New York, NY: 1972. pp. 64 - 99.
6. Schultz W, Dayan P, Montague PR. Saidheans. 1997;275: 1593-9. [Sgaoileadh]
7. Pagnoni G, Zink CF, Montague PR, Berns GS. Nat Neurosci. 2002;5: 97-8. [Sgaoileadh]
8. Galvan A, et al. J Neurosci. 2006;26: 6885-92. [Sgaoileadh]
9. Bjork JM, et al. J Neurosci. 2004;24: 1793-802. [Sgaoileadh]
10. Cèitean JC, et al. Eòlas-inntinn Biol. 2004;55: 359-66. [Sgaoileadh]
11. Knowlton BJ, Mangels JA, Squire LR. Saidheans. 1996;273: 1399-402. [Sgaoileadh]
12. Hare TA, O'Doherty J, Camerer CF, Schultz W, Rangel A. J Neurosci. 2008;28: 5623-30. [Sgaoileadh]
13. D'Ardenne K, McClure SM, Nystrom LE, Cohen JD. Saidheans. 2008;319: 1264-7. [Sgaoileadh]
14. Berridge KC, Robinson TE. Brain Res Rev. 1998;28: 309-69. [Sgaoileadh]