הערות: המחקר הראשון הראה קשר ישיר בין ירידה בחומר האפור בקורטקס הפרונטלי (היפופונטראליות) וחסר גמול (desensitization)
החומר האפור במוח מרכז שליטה המקושרים ליכולת לעבד גמול
נובמבר 29th, 2011 ב Neuroscience
ככל שיש לך חומר אפור יותר בקבלת ההחלטות ובעיבוד המחשבות במוח שלך, כך היכולת שלך להעריך תגמולים והשלכות תהיה טובה יותר. זה אולי נראה כמו מסקנה מובנת מאליה, אך מחקר חדש שנערך במעבדה הלאומית של ברוקהאבן במשרד האנרגיה האמריקני הוא הראשון שהראה קשר זה בין מבנה ותפקוד אצל אנשים בריאים - ופגיעה במבנה ותפקוד אצל אנשים המכורים לקוקאין. . המחקר מופיע בכתב העת Journal of Cognitive Neuroscience.
"מחקר זה מתעד לראשונה את החשיבות לתגמול על עיבוד של שלמות מבנית של חומר אפור בחלקים של קליפת המוח הקדם חזיתית של המוח, המעורבים בתפקוד מנהלים מסדר גבוה יותר, כולל שליטה עצמית וקבלת החלטות," אמר מוחמד פרבז. עמית פוסט-דוקטורט במעבדת ברוקהייבן ומחבר משותף בעיתון.
"מחקרים קודמים שנערכו בברוקהייבן ובמקומות אחרים בחנו את תקינות המבנה של קליפת המוח הקדם חזיתית בהתמכרות לסמים ואת המרכיבים הפונקציונליים של עיבוד תגמולים, אך מחקרים אלה נערכו בנפרד", אמר פרבז. "רצינו לדעת האם ניתן 'למפות' את הפונקציה הספציפית של עיבוד תגמולים על מבנה המוח הבסיסי - האם וכיצד קשורים שני אלה," הוסיף.
ההבדלים בנפח החומר האפור - כמות החומר המוח המורכב מגופי תאי עצב, בניגוד לאקסונים "החומר הלבן" היוצרים את הקשרים בין התאים - נצפו במגוון מחלות נוירו-פסיכיאטריות בהשוואה למצבים בריאים. אנה קונובה, הסופרת המשותפת השנייה בעיתון. "רצינו לדעת יותר על משמעות ההבדלים הללו באופן פונקציונלי אצל אנשים בריאים ואנשים המכורים לסמים," אמרה.
כדי לחקור קשר זה בין מבנה לתפקוד, ביצעו המדענים סריקות מוח של הדמיית תהודה מגנטית (MRI) כדי למדוד את נפח המוח אצל 17 אנשים בריאים ו- 22 משתמשי קוקאין. הסריקות אוספות מדידות מבניות עבור המוח כולו, וניתן לנתח את voxel-by-voxel - המקבילה לפיקסלים תלת מימדיים - כדי לקבל מדידות מפורטות לאזורי מוח בודדים.
בתוך תקופה קצרה של סריקות ה- MRI, המדענים השתמשו גם באלקטרודות שהונחו על הקרקפת של נבדקי המחקר כדי למדוד אות חשמלי מסוים המכונה P300 (פוטנציאל הקשור לאירוע שמקורו באלקטרואנצפלוגרמה מתמשכת, או ב- EEG, כלומר זמן- נעול לאירוע מסוים). מדד ספציפי זה יכול ליצור אינדקס של פעילות מוחית הקשורה לעיבוד תגמולים. במהלך ההקלטות החשמליות הללו, הנבדקים ביצעו משימה פסיכולוגית מתוזמנת (לחיצה על כפתורים על פי מערכת כללים ספציפית) עם סיכוי להרוויח רמות משתנות של תגמול כספי, ללא כסף עד 45 סנט עבור כל תגובה נכונה עם תגמול פוטנציאלי כולל. של 50 דולר.
מחקרים קודמים של צוות המחקר הראו שבנושאים בריאים, האות P300 עולה בקנה אחד עם כמות הפרס הכספי המוצע. אנשים המכורים לקוקאין, לעומת זאת, אינם מציגים תגובה דיפרנציאלית זו במדד P300 של פעילות המוח, למרות שהם, כמו הנבדקים הבריאים, מעריכים את המשימה כמעניינת ומרגשת יותר כאשר הפרס הפוטנציאלי גדול יותר.
המחקר הנוכחי הרחיב את התוצאות הללו על ידי קישורן לראשונה עם המדידות המבניות.
המדענים השתמשו בשיטות סטטיסטיות כדי לחפש קורלציות בין ההבדל בפעילות המוח שנצפתה בתגמול גבוה ולא בתגמול - עד כמה תגובת ה- P300 של המוח השתנתה עם הגדלת תגמול - לבין נפח החומר האפור בחלקים שונים של המוח נמדד ווקסל אחר ווקסל בסריקות ה- MRI.
אצל נבדקים בריאים, גודל השינוי באות P300 עם תגמול גדל היה מתואם חזק ביותר עם נפח החומר האפור בשלושה אזורים של הקורטקס הפריפרונטלי.
"ככל שנפח החומר האפור היה גבוה יותר באותם אזורים מסוימים, כך גדלה הפעילות המוחית בתמורה הכספית הגבוהה ביותר בהשוואה למצב שאינו מתגמל", אמרה קונובה.
האנשים המכורים לקוקאין הפחיתו את נפח החומר האפור באזורים אלה בהשוואה לנבדקים הבריאים, ולא ניתן היה לראות הבדלים בין תנאי הגמול במדד הפעילות המוחית של P300. לא היו קורלציות משמעותיות בין הראשונים והאחרונים - מבנה ותפקודי תפקוד - בקרב הנבדקים המכורים לקוקאין.
"ממצאים אלה מצביעים על כך שניתן לייחס עיבוד תגמול לקוי ליקויים בשלמות המבנית של המוח, במיוחד באזורים בקליפת המוח הקדם חזיתית המעורבים בתפקוד קוגניטיבי ורגשי ממדרגה גבוהה יותר", אמר פרבז. "לכן מחקר זה מאמת את השימוש באמצעים המבניים שהתקבלו על ידי MRI כמעידים על גירעונות תפקודיים."
ההשלכות חשובות להבנת אובדן השליטה הפוטנציאלי וקבלת ההחלטות הקשות שיכולות להתרחש אצל אנשים הסובלים מהתמכרות לסמים, הסבירה קונובה: "גירעונות אלה בתפקוד המבנה עשויים לתרגם להתנהגויות לא מתפקדות בעולם האמיתי. באופן ספציפי, יכולת לקויה להשוות בין תגמולים וחומר אפור מופחת בקליפת המוח הקדם חזיתית, עשויה להגיע לשיאה ביכולת שנפגעה לחוות הנאה ולשלוט בהתנהגות, במיוחד במצבים בסיכון גבוה - למשל, כאשר משתוקקים או במתח - המובילים אנשים ל להשתמש בסמים למרות השלכות קטסטרופליות. "
המחברים מודים כי יש עדיין שאלות לגבי האם שינויים אלה במבנה המוח ובפונקציה הם סיבה או תוצאה של התמכרות. אבל השימוש בטכניקות הדמיה רב-תכליתיות, כפי שמודגם במחקר זה, עשוי לפתוח דרכים חדשות להתמודד עם שאלות אלו ואחרות הנוגעות להבנת המוטיבציה האנושית הן במצבים בריאותיים והן במצבי מחלה, עם רלוונטיות מיוחדת לטיפול בהתמכרות לסמים.
מידע נוסף: שלמות מבנית של הקורטקס הפריפרונטלי מודולציה רגישות אלקטרו-קורטית לתגמול: http: //www.mitpres. jocn_a_00166
מסופק על ידי המעבדה הלאומית ברוקהייבן
"חומר אפור במרכז השליטה במוח קשור ליכולת לעבד תגמול." 29 בנובמבר 2011. http://medicalxpress.com/news/2011-11-gray-brain-center-linked-ability.html
;