줄리 굴레 케네디, BSC
Julie Goulet-Kennedy, Center interdisciplinaire de recherche en réadaptation et en intégration sociale. Centre de recherche de l' Institut universitaire en santé mentale de Québec; Faculté de médecine, Université Laval, Québec, Canada;
사라 랩베, MSc
Sara Labbe, Center interdisciplinaire de recherche en réadaptation et en intégration sociale. Centre de recherche de l' Institut universitaire en santé mentale de Québec; Faculté de médecine, Université Laval, Québec, Canada;
셜리 펙토, PhD*
Shirley Fecteau, Center interdisciplinaire de recherche en readaptation et en intégration sociale. Centre de recherche de l' Institut universitaire en santé mentale de Québec; Faculté de médecine, Université Laval, Québec, Canada;
추상
의사 결정은 경제 상황과 그룹 관점에서 광범위하게 연구되었지만 여전히 개별 의사 결정에 대해서는 거의 알려져 있지 않습니다. 여기 우리는 의사 결정 및 관련 신경 기질과 관련된 다양한인지 과정에 대해 설명합니다. 의사 결정의 추정 도체는 전전두엽 피질과 선조 인 것으로 보인다. 다양한 임상 집단에서 손상된 의사 결정 기술은 전전두엽 피질과 선조체의 활동과 관련이 있습니다. 의사 결정 기술에 대한 이해를 높이기 위해인지 및 신경 기질의 통합 정도를 강화하는 것이 중요하다는 점을 강조합니다. 인지 적 패러다임의 관점에서, 다양한 상황과 보상으로 의사 결정을 평가하는 실험 과제의 생태적 가치를 개선 할 필요가있다. 이는 실험실 학습을 실제 혜택으로 전환하는 데 도움이됩니다. 신경 기질과 관련하여, 신경 영상 기술의 사용은 의사 결정과 관련된 신경망을 특성화하는 데 도움이됩니다. 보다 최근에는, 비 침습적 뇌 자극으로 전전두엽 피질 및 연결된 영역 (예를 들어, 선조체)에서와 같은 뇌 활동을 조절하는 방법이 또한 의사 결정의 신경 및인지 기질에 빛을 비췄다. 이러한인지 및 신경 접근법은 의사 결정 능력이 손상된 환자에게 유용 할 수 있습니다. 이 업무 라인의 원동력은 의사 결정 능력이 일상 생활에서 건강, 건강, 안보 및 재정적, 사회적 선택의 중요한 측면에 있다는 것입니다.
개요
우리는 일상 생활에서“아침 식사 시리얼은 무엇입니까?”라는 결정에 지속적으로 직면합니다. 예, 그러나 어느 운동입니까? 축구 나 요가?”“휴가를해야할까요? 어쩌면이 보조금 마감일이 지나면 어떨까요?””위스키 한 잔을 마셔야합니까? 또 다른 커피 한 잔?”결정은 외부 (예 : 잠재적 보상 / 손실의 크기와 지연)와 내부 요소 (예 : 반사 제어 및 반사 자동 행동)에 의해 결정됩니다.1)뿐만 아니라 유전 적 영향 (예 : 전두엽 도파민 시스템)2) 또는 정신 병리학.
개인의 잘못된 의사 결정은 부적절한 선택 분석 또는 지나치게 위험한 (또는 지나치게 신중한) 접근 방식으로 인한 것일 수 있으며 건강, 안전 및 재정적 안녕에 해로운 결과를 초래할 수 있습니다. 온전하거나 손상된 의사 결정 기술을 더 잘 이해하는 것이 중요합니다. 이것은 담배 흡연의 예를 통해 알 수 있습니다. 한 사람이 담배를 한 번도 피우지 않은 반면, 다른 사람은 한두 번 담배를 피웠다가 멈췄거나, 다른 사람은 얼마 동안 담배를 피웠다가 멈 췄고, 또 다른 사람은 계속해서 담배를 피운 다음 뇌의 결과를 겪는 이유를 이해했을 때의 영향을 고려하십시오. 가소성 변화는 이후 물질 사용 장애의 심리적, 육체적 행동으로 발전하는 것을 뒷받침합니다. 이것은 단지 예일 뿐이지 만 유사한 논리가 행동 중독 (예 : 병리 적 도박)에 적용될 수 있습니다. 한 사람이 자신의 복지가 위태로울 때까지 도박에서 계속 위험을 감수하는 이유. 또 다른 예는 우울증이 있거나 뇌졸중을 앓은 사람이 권장되는 생활 습관 변화 및 / 또는 의학적 조언 (예 : 운동, 알코올 섭취 감소, 건강하게 식사, 사회 활동 참여)을 준수하지 않는 다른 사람과 비교하는 이유입니다. 그 사람의 건강과 생명이 위태로워 지더라도 따르십시오. 따라서 의사 결정 기술이 필요한 장기적인 행동 및 생활 방식의 변화가 필요한 광범위한 질병이 있습니다.
이 기사의 목표는 의사 결정 기술과 관련 신경 기질에 대해 논의하는 것입니다. 우리는 그러한 기술에서 전전두엽 피질과 선조의 영향력있는 역할을 강조합니다. 또한 다양한 임상 집단, 특히 약물 사용 장애, 행동 중독 및 정신 분열증에 손상이있는 것으로 알려진 의사 결정과 관련된인지 및 동기 부여 과정을 검토합니다. 치료 전략의 개발을 촉진하기 위해 이러한인지 과정과 신경 기질을 더욱 특성화 할 필요성을 강조합니다. 실제로, 접근법은 두 뇌를 모두 목표로 할 수있다 및 환자를 부적응 적 궤도에서 벗어나 더 건강한 생활 방식으로 인도하기 위해 행동.
의사 결정 과정과 선조의 역할
의사 결정은 주로 경제 및 마케팅과 그룹 관점에서 연구되었습니다.3 최근 신경 경제학과 신경 마케팅의 출현으로 인간의 두뇌가 재정적 결정과 같은 방법을 연구하는 영역이 열렸습니다.4 물론 우리가 내리는 결정은 우리의 정신 및 신체 건강에 중대한 영향을 미치며 실험 과제와 신경 영상 기술로 연구 할 수 있습니다.
의사 결정에는 주의력, 보상 추구, 충동 성 및 위험 감수와 같은인지적이고 동기 부여가되는 여러 프로세스가 포함됩니다. 이러한 과정은 결정을 내릴 때 상호 작용하는 두 가지 시스템의 일부로 간주 될 수 있습니다. 즉각 보상을 중요시하는“핫”감성 시스템과 즉각적 보상과 지연 보상을 모두 소중히하는“차가운”합리적 시스템이 있습니다. 따라서 의사 결정은 역동적 인 다단계 신경 회로가 모달 신호를 수신 및 투영하고 지속적으로 자체 및 기타 피드백을 지속적으로 조절하고 재평가함으로써 제공되는 다 성분인지 및 정서적 과정으로 정의 될 수 있습니다. 이 회로는 전두엽 피질 및 선조체를 추정 도체로 사용하여 대뇌 피질 및 피질 하 네트워크 내 정보를 통합하고 동기화합니다 (예 : 참조 참조). 4-5-6-7-8-9-10).
이 프레임 워크 내에서 의사 결정의 특성화 및 홍보는 외부 요인 (예 : 사회적 환경)을 고려하여인지 수준과 신경 수준 모두에서 통합 수준을 강화할 수 있습니다. 예를 들어, 긍정적 인 의사 결정을 장려하는 전략에는 라이프 스타일 변화에 대한 목표를 달성하려는 (예 : 운동, 종료 또는 감소) 개인에 대한 정면 억제 및인지 통제를 강화함으로써 건강에 해롭고 건강한 옵션의 보상 가치를 재조정하는 방법을 식별하는 것이 포함됩니다. 흡연, 도박 또는 음주; 건강하게 먹는 것)하지만 반복적으로 실패한 사람.11 그러나 도전은 실제 행동에 도움이 될 수있는 개별화 된 의사 결정의 기본 기능을 촉진하기 위해 적응 행동과 뇌 가소성을 안내하는 가장 좋은 방법을 식별하는 것입니다.
이러한 적응 행동을 안내하기 위해서는 신경망을 잘 설명 할 필요가있다. 위에서 언급했듯이, 의사 결정 기술은 복잡한 신경망을 포함하는 몇 가지인지 및 동기 부여 과정을 수반합니다. 그러나 일부 주요 선수, 특히 전전두엽 피질과 선조가 있습니다. 티전전두엽 피질과 선조체는 서로 연결되어 있습니다12 동기 부여 과정에서 자주 공동 활성화됩니다.13,14 복부와 등쪽 선조의 뚜렷한 부분은 건강한 성인의 다른 의사 결정 과정과 관련이 있습니다.14-16 또한 보상은 의사 결정에 영향을 미치며 특히 선조를 활성화시키는 것으로 보입니다.17 흥미롭게도 선택은 본질적으로 보람있는 것으로 보입니다.18 연구에 따르면 선택뿐만 아니라 선택 (예 : 통제에 대한 인식)은 선조에서 보람과 활동을 이끌어내는 것으로 나타났습니다. 예를 들어, 선택 사항없이 동일한 보상을 얻은 과목보다 여러 옵션 중에서 선택하여 보상을 얻은 과목에서 선조의 활동이 더 많이 발견되었습니다;19 l보상을받은 사람들과 비교하여 도구 적으로 보상을받은 과목에서y.20,21
의사 결정 기술이 손상된 경우
의사 결정은 부적응 행동 및 / 또는 부적응 신경 네트워크에 의해 영향을받을 수 있습니다. 의사 결정 관련 행동 (예 : 첫 번째 [또는 "다른 마지막"담배를받는 것) 및인지 기능 (예 : 보상 추구, 충동 성, 자기 통제, 위험 감수,주의)은 증상 (예 : 갈망)과 관련 될 수 있습니다. ) 특정 의학적 상태 (예 : 담배 사용 장애). 의사 결정 장애는 물질 사용 장애, 행동 중독 및 정신 분열증을 포함한 다양한 장애에서보고되었습니다 (표 I).
물질 사용 장애
연구에 따르면 약물 사용 장애가있는 환자는 의사 결정 기술이 건강한 대상과 다르며 이러한 행동 차이는 다양한 뇌 영역, 특히 복부 선조체의 다양한 활동 패턴과 관련이 있다고 반복해서보고했습니다. Methamphetamine 사용자는 위험한 의사 결정을 표시합니다.22,23 전두엽 피질과 선조와 관련이 있습니다.24 예를 들어, 메탐페타민 사용자는 벌룬 아날로그 위험 과제에서 더 많은 위험을 감수하고 건강한 대조군보다 우측 배측 전두엽 피질에서 복부 선조에서 더 많은 활동을 보였고 활동이 약했습니다..23 돈 보상의 기대는 또한 코카인 사용 장애 환자의 복부 선조체의 활동을 이끌어 냈습니다25 그리고 대마초 사용자가 많은26 담배 사용 장애가있는 환자는 충동 성과 위험한 의사 결정을 보여줍니다.27,28 위에서 언급 한 바와 같이, 보상은 선조 활동에 영향을 미치는 것으로 보이며, 이는 물질 사용 장애가있는 환자에서도 관찰되었습니다.29-35 예를 들어, 흡연에 대한 금전적 보상에 대한 선조 적 활동은 흡연에 대한 기대로 흡연자에서 감소했습니다.32 최근에 Wilson과 동료들은 개인의 보상에 대한 인식과 박탈 된 니코틴 흡연자의 선조와의 연관성을 연구했습니다.33 그들은 금전적 보상 중 복부 선조체에서 가장 약한 활동을 보이는 흡연자들이 금전적 강화를위한 흡연을 자제하려는 경향이 적다는 것을 관찰했습니다. 마찬가지로 알코올 사용 장애가있는 환자는 위험한 의사 결정을 보여줍니다.36 이것은 선조 활동과 관련이있는 것 같습니다. 예를 들어, 알코올 사용 장애가있는 환자는 더 충동 적이었습니다34 그리고 금전적 보상을 기대하는 동안 복부 선조에서 약한 활동을 보였다.34,35 알코올에 노출되었을 때 건강한 대상에서 유사한 발견이 관찰되었다. Gilman과 동료들은 건강한 사회 음주자들이 안전한 선택보다는 위험한 선택을 할 때 알코올 주입이 선조체의 활동을 유발한다는 것을 발견했습니다.37 흥미롭게도, 건강한 대조군보다 물질 사용 장애가있는 환자에서 더 큰 충동 성을보고하는 4 개의 연구에서 복부 선조의 활동이 감소한 것으로 나타났습니다. 29,31,34,35 반면 그룹 간의 충동도의 차이를 관찰하지 않는 두 연구는 복부 선조체의 활동 증가를 나타냅니다.25,26 (표 I).
행동 중독
위험한 의사 결정은 선조 적 활동을 포함하는 병리학 적 도박의 특징적인 행동 표현형으로 간주됩니다. 병적 도박을 한 환자의 선조에서 비정상적인 의사 결정 및 관련 활동은 물질 사용 장애가있는 환자에서 관찰 된 것과 유사하게 보입니다.38 예를 들어, 보상 기대 기간 동안 복부 선조체의 활동은 알코올 사용 장애를 가진 환자 및 병리학 적 도박을 한 환자의 충동도 수준과 반비례 관계가있었습니다. 34,39,40 두 진단 모두 증상을 공유하므로 이는 놀라운 일이 아닙니다. 이러한 환자는 부정적인 결과, 관용 및 철수에도 불구하고 부적응 적 보상을 제공하는 행동에 계속 참여합니다.41
정신 분열증
일부 데이터는 정신 분열증 환자가 아이오와 도박 업무에서 평가 한 것처럼 의사 결정에 결함이 있음을 시사합니다.42 그들은 또한 지연 할인 작업에서 건강한 통제보다 충동적인 것처럼 보입니다43 Beads Task에서 성급한 결정을 내립니다.44,45 또한, 정신 분열증 환자의 성급한 결정은 최종 결정을 내리는 동안 오른쪽 복부 선조의 활동 감소와 관련이 있다고보고되었습니다46 1도 친척들도 비정상적인 성급한 결정을 내립니다.47 위험 상태에있는 정신 상태를 가진 개인은 비정상적인 성급한 결정을 내리지 않는 것처럼 보이지만 건강한 대상과 비교하여 최종 결정을 내릴 때 오른쪽 복부 선조에서 활동이 감소합니다.48
기타
경계선 성격 장애를 가진 사람들을 포함한 다른 임상 집단은 위험한 의사 결정을 보여줍니다.49-51 강박적인 비장,52 전전두엽 피질에서 병변을 획득했습니다.53-57 위험한 의사 결정과 관련된 선조의 참여는 아직 이러한 집단에서 연구되지 않았습니다. 충동 조절 장애가있는 파킨슨 병 환자도 위험한 의사 결정을합니다.58 예를 들어,이 환자들은 벌룬 아날로그 위험 과제에서 더 많은 위험을 감수했으며 이는 임펄스 조절 장애가없는 파킨슨 병 환자들보다 복부 선조체의 활동이 낮았습니다.59
일부 인구는 우울증을 앓고있는 개인을 포함하여 비정상적으로 신중한 의사 결정을합니다.60-62 일반 불안 장애,63 특성 불안이 높은 건강한 개인.64 외상성 뇌 손상 환자도 예를 들어 풍선 아날로그 위험 작업에 표시된 것처럼 비정상적으로 신중한 위험을 감수하는 것으로 보입니다.65 다시 말하지만, 이러한 집단에서 손상되고 온전한 의사 결정 기술과 관련 신경 기질을 더 잘 설명하기 위해 추가 조사가 필요합니다.
열악한 의사 결정 기술이 일부 장애의 원인인지 아니면 결과인지 여부에 관계없이 개인의 의사 결정을 촉진하고 재활시키는 방법 (예 : 금연)은 의료, 사회적, 경제적으로 엄청난 영향을 미칠 것입니다.
미래의 관점 : 어떻게 의사 결정 기술을 홍보 할 수 있습니까?
미래의 작업에 대한 궁극적 인 목표는 환자의 건강과 복지를 향상시키기 위해 개별적으로 의사 결정의 발전 궤적을 특성화, 촉진 및 궁극적으로 교정하는 것입니다. 의사 결정이 의학, 인간 과학, 신경 과학, 경제 및 마케팅의 교차점에 있기 때문에 한 가지 과제는 다양한 학문을 통합하는 것입니다. 또한, 특정 행동을 촉진하기 위해 (예를 들어, 담배의 제공을 거부하기 위해)인지 기능을 개선하고 (예를 들어, 보상 [담배를 찾는 보상을 줄이기 위해]) / 또는 관련된 신경 기질을 조절하는 방법 (특히 전두엽 피질 및 선조). 이러한 변화는 궁극적으로 임상 적 이점으로 전환 될 수있다 (예를 들어, 흡연을 줄이거 나 끊는 등). 따라서, 우리는 다른 지역과 네트워크에서 전두엽과 전두엽 활동을 조절할 수있는 더 나은인지 적 패러다임과 접근법을 개발해야합니다.
의사 결정과 관련된인지 기능을 촉진하기위한 접근법
중요한 측면 중 하나는 실험실 기반의 의사 결정 지식을 실제 상황에 맞게 조정하는 것입니다. 실제로 실험은 통제 된 실험실 실험을 넘어 실제 상황으로 전환하여 기본 결과를 실제 이점으로 변환해야합니다. 감정, 충동 성, 욕망 등에 대한 인간의 뇌 반응을 측정 할 때 결정적이지만 종종 무시되는 측면 (의사 결정 과정)은 생태 학적 타당성입니다. 담배의 제안 수락 또는 거부와 같은 의사 결정은 실제 실험실 환경과 다르게 작동 할 수 있습니다. 의사 결정을위한 잘 확립 된 패러다임이 있습니다66,67 다양한 실제 보상을 포함하도록 조정할 수 있습니다. 예를 들어 다카하시68 Ultimatum Game으로 자기 이익을 연구하여 담배 사용 장애 및 건강한 개인에게 금전적 보상과 담배 보상을 제공했습니다. 담배 사용 장애가있는 환자는 대부분의 불공평 한 제안을 거부했지만 (건강한 개인과 마찬가지로) 불공평 한 제안은 받아 들였습니다. 패러다임에는 환경과 소셜 네트워크의 잠재적 영향 (예 : 흡연자 압력)도 포함되어야합니다. 몰입 형 가상 현실의 신흥 분야는 아마도 물질 사용 장애가있는 사람들을 포함하여 다양한 임상 집단에서 행동과인지 기능의 더 나은 특성화에 기여할 것입니다.69,70 행동 중독,71 정신 분열증.72 우리는 실제 상황을 모방하는 복잡한 패러다임이 필요하지만, 의사 결정 과정에서 동기 부여, 평가, 선택 및 기대에 이르기까지 의사 결정을 할 때 관련된 다양한 프로세스를 분석하고 격리 할 패러다임도 필요합니다. 의사 결정에서인지 과정의 특성 규명은 임상 적으로 중요합니다. 예를 들어, 흡연 결과는 동기 부여 신호에 의해 예측되었습니다73,74 지연 보상의 할인.75 금전적 보상의 더 큰 할인을 보여준 담배 사용 장애가있는 환자는 28- 주인지 행동 치료 동안 금연 금욕을 유지할 가능성이 적다고보고되었다.76,77
의사 결정에 관여하는 뇌 활동을 촉진하는 접근법
행동 방법 (예 : 신경 피드백) 및보다 최근에는 비 침습적 뇌 자극 기술을 포함하여 뇌 활동을 조절하는 방법이 있습니다. 반복적 인 경 두개 자기 자극 (rTMS) 및 경 두개 직류 자극 (tDCS)과 같은 비 침습적 뇌 자극은 생체 내에서 인간의인지 기능을 조절할 수 있습니다.78 rTMS는 비교적 국소적이고 반복적 인 자기장의 적용을 통해 뇌 활동의 비 침습적 조절을 가능하게하는 기술입니다. tDCS는 막 횡단 단백질의 변화 및 수소 이온 농도의 전기 분해 관련 변화로 인한 서브 임계 값 뉴런 막 탈분극으로 인한 흥분성 변화를 유도합니다. rTMS 및 tDCS는 자극 파라미터에 따라 자극 기간보다 오래 지속될 수있는 신경 억제 및 / 또는 흥분 변화를 유도 할 수있다. 요컨대, 비 침습적 뇌 자극 기술은 뇌 네트워크의 기능을 조절할 수 있습니다. 따라서, 뇌 회로에 대한 영향은 이후 관찰되는 행동 결과에 기인한다. 이러한 비 침습적 뇌 자극 기술은 의사 결정에 관여하는인지 기능을 조절했습니다.79 보상 추구를 포함하여80,81 위험 감수,82,83 충동 성,84,85 그리고 현저한주의 처리86 감정적 인 정보.87,88 그들은 임상 인구에서 의사 결정 기술을 홍보 할 가능성이 있습니다.89 일부 개념 증명 연구는 약물 사용 장애가있는 환자와 같은 환자의 의사 결정 과정을 조정했습니다.90-92 병적 인 도박,93 강박 장애.94 예를 들어, Hayashi와 동료90 담배 사용 장애 환자에서 왼쪽 배측 전두엽 전두엽 피질에 적용되는 rTMS의 효과를 연구했습니다. 그들은 지연 할인 작업에 의해 측정 된 금전적 보상에 대한 담배 갈망과 충동을 억제하는 것을 발견했습니다. 다른 연구에서, 배측 전두엽 피질에 대한 tDCS의 효과는 흡연을 중단하고자하는 담배 사용 장애를 가진 환자에서 시험되었다.92 담배를 피우고 의사 결정 과정을 연구했습니다. Ultimatum Game을 이용한 자기 이익 자극 및 위험 감수에 대한 의사 결정 기술68 그리고 위험 과제,22 돈과 담배의 보상으로 각각 측정되었습니다. 주요 발견은 Ultimatum Game에서 흡연 된 담배 수의 감소와 담배 제안의 거부율의 증가를 포함하지만 금전 제안의 거부율 증가는 tDCS의 효과가 보상에 민감 할 수 있음을 시사합니다. 보상과 관련하여 위험 관리 작업에는 큰 변화가 없었습니다.
rTMS 및 tDCS를 사용하는 대부분의 프로토콜은 배측 전두엽 피질을 대상으로합니다. 뇌 해부학으로 인해, 선조체는 비 침습적 접근으로 직접 표적으로 할 수 없습니다. 그러나, 전전두엽 피질과 선조체는 고도로 상호 연결되어 있기 때문에, 비 침습적 뇌 자극으로 전두엽 피질을 표적으로하는 것은 선조체 활동을 조절할 수 있다고 가정되었다. 실제로, 꼬리 핵에서 rTMS로 유도 된 도파민 분비물을 이용하여 배측 전두엽 피질을 표적으로 삼고,95 앞쪽 피상 골과 안와 전두 피질뿐만 아니라.96 최근 연구에서 우리는 자기 공명 분광법 동안 건강한 성인의 배측 전두엽 피질에 tDCS를 적용했습니다. 우리는 가짜 자극에 비해, 활성 자극 전 두 엽 피 질에서 N- 아세틸 아스파 테이트, 그리고 선조에서 글루타메이트와 글루타민 증가.97 비 침습적 뇌 자극이 의사 결정 장애가있는 환자의 전두엽 피질 및 선조체의 활동을 조절하여 의사 결정 기술의 결손을 줄일 수 있는지 테스트하는 것이 흥미로울 것입니다. 예를 들어, 복부 선조체의 활동은 대마초 사용 장애가있는 환자의 치료 결과 및 물질 섭취를 예측했습니다.98 코카인 사용 장애,99 및 메타 암페타민 사용 장애.100 또한, 금전적 보상과 형벌을 가진 카드 추측 도박 과제에서 도출 된 복부 선조체의 활동은 병적 도박을 한 환자의 도박 심각도와 관련이 있습니다.39
결론
이 전략들은 함께 결정을 내릴 때 관련된인지 및 신경 구조를 특성화하는 데 도움이됩니다. 실험실 환경에서 실제 상황으로 쉽게 전환 할 수 있도록 의사 결정 패러다임의 생태 학적 유효성을 향상시킬 수있는 방법을 모색해야합니다. 또한 다른인지 및 신경 기능과 마찬가지로 의사 결정 능력은 평생 동안 발전하고 변화하며, 향후 연구에서 추가로 고려해야합니다. 예를 들어, 등쪽 선조체의 활동은 나이가 많지만 젊고 건강한 개인에게는 즉각적이고 지연된 보상 기간 동안 유발되었습니다.101 이것은 또한 예방 방법의 개발을 돕고 다음과 같은 야심 찬 질문을 다룰 것입니다. 왜 어떤 사람들은 건강하게 먹고, 적당히 마시고, 운동을합니까?
참조