미지의 미끼 (2006)

주요 텍스트

Meriwether Lewis와 William Clark은 수년간 일하면서 Edmund Hillary와 Tenzing Norgay는 Mt. 이를 위해 Neil Armstrong은 우주로 날아 갔으며 Robert Falcon Scott은 그것을 위해 죽었습니다. 인간 탐사의 오랜 전통은 참신함의 동기를 입증합니다. 진화론 적 생물 학자들은 번성하기 위해서는 모든 위조 종들이 미지의 세계를 탐사해야한다고 주장했다.Panksepp, 1998). 그러나 그러한 추진이 뇌에서 어떻게 나타나는지는 불분명하게 남아 있습니다. 이 문제에서 신경처음으로 번 제크 앤 뒤젤 (2006) 추정 적으로 도파민 뉴런을 수용하는 중뇌 영역은 희귀하거나 자극적이거나 행동 관련 자극보다는 소설에 우선적으로 반응 함을 보여줍니다.Bunzeck과 Düzel, 2006).

외부에서 복부 tegmental 지역 (VTA)와 흑질 (SN)은 놓치기 쉽습니다. 의 굴곡에 깊은 자리 잡고 뇌간이 핵들은 선조와 전전두엽 피질을 자극하는 대부분의 도파민 뉴런의 몸을 수용한다. 트랙트 트레이싱 연구에 따르면 VTA는 선조체와 전두엽 피질의 더 많은 복부 영역으로 투사하는 반면, SN은 선조체와 전전 두 피질의 더 많은 등쪽 및 측면 영역으로 투사합니다. 이 핵은 작지만 광범위한 영향력을 행사할 수있는 위치에 있습니다. 실제로 내부에서 이러한 중뇌 뉴런이없는 삶은 쉽지 않습니다. 예를 들어, SN / VTA의 유기적 병변 (파킨슨 병으로 인한)과 합성 병변 (부적절하게 제조 된 약물로 인한)은 모두 정신적, 육체적 부동으로 이어집니다.

DaVinci에는 병변 연구 SN에 의해 ​​신경 분포 된 등쪽 경로는 운동에서 역할을하고, VTA에 의해 신경 분포 된 배쪽 경로는 동기 부여에서 덜 이해되는 역할을한다 (하버와 퍼지, 1997). 몇몇 두드러진 이론들은이 복통로에서의 활동이 자극에 "경감"을 부여한다고 가정한다 (Berridge and Robinson, 1993). 그러나 이론가들은이 핵의 기능을 분리하기위한 경험적 시도를 혼란스럽게하면서 서로 다른 심각성을 정의했다. 예를 들어, 경건에 대한 일부 정의는 참신함을, 다른 일부는 행동 관련성을 불러 일으키고, 또 다른 정의는 흥분을 불러 일으 킵니다.

여기서 Bunzeck과 Düzel은 3 가지 방식으로 "경감"을 운영상 정의합니다. 사건 관련 fMRI를 획득하는 동안, 연구자들은 서로 다른 속성의 속성을 구현 한 얼굴 또는 야외 장면의 피험자 사진을 보여준 다음 이러한 다른 자극에 대한 SN / VTA 반응을 측정했습니다. 첫 번째 그룹의 사진은 참신하거나 전에 본 적이 없습니다. 두 번째 그룹의 사진은 동작과 관련이 있으며 버튼을 눌러야합니다. 세 번째 그룹의 사진은 음성이므로 깨우는 것으로 추정됩니다 (즉, 얼굴의 경우 부정적인 표현 또는 장면의 경우 자동차 사고). 네 번째 그림 그룹은 별개이지만 두 번 이상 나타납니다 ( "중립 홀수 볼"이라고 함). 이 사진들 중 하나를 보지 않을 때, 피험자들은 시험의 나머지 XNUMX 분의 XNUMX에 대해 반복 된 중립 사진을 보았습니다. XNUMX 초마다 사진이 나타납니다.

연구자들은 모든 사진 중에서 새로운 사진이 SN / VTA를 가장 강력하게 활성화 시켰으며 해마 및 striatum은 SN / VTA 활성화가 다른 유형의 경감보다는 신규성에 반응 함을 시사한다. 다른 유형의 사진은 다른 지역을 모집했습니다. 놀랍게도, 운동에서 도파민 투영의 추정 적 역할을 고려할 때, 모터 응답을 필요로하는 그림은 SN / VTA 영역을 강력하게 활성화시키지 않고, 대신에 붉은 핵, 시상및 운동 피질. 네거티브 픽처는 또한 SN / VTA를 강력하게 활성화시키지 않고, 대신 다른 중뇌 영역 (즉, 유전자좌)과 편도의. 마지막으로, 반복 된 그림과 비교하여, 중립 홀수 볼은 해마뿐만 아니라 앞쪽 힌지와 같은 다른 영역을 활성화시켰다.

연구자들은 참신함이 기억력을 향상시키는 지 조사했다. 해마 활성화는 fMRI 연구에서 기억을 암호화하는 것과 관련이있다.Brewer et al., 1998, 와그너 (Wagner) 등의 1998), 소설 사진이이 지역과 SN / VTA를 활성화했습니다. 이것은 피험자들이 새로운 그림에 대한 우수한 기억을 보여 주어야한다는 추론으로 이어진다. 사실, 그들은하지 않았다. 대신 다른 연구 에서처럼랑가 나트와 라이너, 2003), 주제는 소설 사진보다 친숙한 사진을 더 잘 기억했습니다. 그러나, 별도의 실험에서, 연구자들은 새로운 사진과 함께 친숙한 사진이 20 분 동안 감지 할 수 있지만 1 일 후는 감지 할 수없는 일시적인 메모리 향상을 가져 오는 흥미로운 맥락 효과를 발견했습니다. 이 발견은 보상 단서가 SN / VTA와 해마를 동시 활성화시켜 단서뿐만 아니라 단서에 대한 장기 기억을 향상 시킨다는 것을 보여주는 다른 최근의 연구와 비교할 수 있습니다.Wittmann et al., 2005)뿐만 아니라 그 뒤에 오는 사진 (Adcock et al., 2006).

이러한 결과는 잠재적으로 동기 부여와 기억을 연결하려는 흥미 진진한 새로운 연구 기관을 알려줍니다. 최근의 이론은 두 회로가 루프를 형성한다고 가정하며,이를 통해 참신함이 기억을 촉진 할 수있다Lisman and Grace, 2005). 첫 번째 내림차순 회로에서 참신은 해마를 활성화시킵니다. 해마는 SN / VTA에서 시냅스를 통과하는 피질 경로를 통해 시냅스를 형성합니다. 복부 줄무늬. 두 번째 오름차순 회로가 활성화 된 SN / VTA를 수행하는 루프를 완료합니다. 도파민 방출 해마에서, 새로운 자극의 암기를 촉진합니다. 본 연구 결과는 루프 이론을 부분적으로 지원합니다. 그들은 해마, 선조체 및 SN / VTA가 참신에 의해 활성화되는 첫 번째 회로의 모집과 일치합니다. 그러나 소설 자극이 더 잘 기억되지 않았기 때문에 그들은 두 번째 회로의 모집과 일치하지 않습니다. 그러나, 새로운 자극의 맥락에서 익숙한 자극에 대한 기억의 일시적인 증가가 있었다. 다른 fMRI 연구에 따르면 보상 신호가 후속 자극의 강화 된 인코딩에 해당하는이 두 번째 회로를 활성화한다고 제안하기 때문에, 새로운 자극 자체는 더 잘 기억되지는 않지만 아직 오지 않은 것을 기억하기 위해 뇌를 수용 가능한 상태로 만듭니다. 지속되는 새로운 자극 또는 다른 것이 될 수 있음) (2002 년 다얀, 넛슨 앤 애드 콕, 2005). 이러한 기전은 예측하고 먹이를 먹는 동물에게 매우 유용 할 수 있습니다 (Kakade와 Dayan, 2002).

이 발견은 소설 사진의 보상 가치에 대한 의문도 제기합니다. 예를 들어, 피험자들은 덜 소설적이고 부정적인 감정적이거나 행동이 까다로운 사진보다 소설 사진을 선호 했습니까? 이 연구는 긍정적 인 정서적 그림을 포함하지 않았으며, 이는 새로운 그림과 흥미로운 미래 비교를 제공 할 수 있습니다. 새로운 사진과 긍정적 인 사진이 SN / VTA를 개별적으로 활성화 할 수 있다고 예측할 수 있습니다. 대안 적으로, 신규 효과가 신규의 보상 값에 의해 매개된다면, 동일한 실험에 포함 된 양성 화상이 신규 자극으로부터 SN / VTA 활성화를 "훔칠"것으로 예측할 수있다.

지속적인 기술 발전에도 불구하고 fMRI로 SN / VTA 활동을 시각화하는 데 여전히 어려움이 남아 있습니다. SN / VTA는 작지만 fMRI 연구자들은이 지역에서 활성화를 확실하게보고했지만 (Adcock et al., 2006, Knutson et al., 2005, Wittmann et al., 2005), 더 작은 복셀 크기 및 공간 평활 커널이 순서대로 있습니다. 또한, SN / VTA는 조직 경계면에 인접하여 맥관 동맥 바로 위에 위치한다. 윌리스 서클, 특히 뇌의 복부 영역을 눈에 띄게 움직입니다 (Dagli 등, 1999). 맥동을 다루는 특수한 수단이 개발 중이며 이미지 획득 중 심장 게이트 샘플링을 포함하여 이러한 지역의 노이즈를 줄일 수 있습니다.Guimaraes 등, 1998) 또는 심장 리듬으로 획득 후 필터링 (글로버 (Glover) 등, 2000). 마지막으로 많은 사람들이 지적한 바와 같이Logothetis와 Wandell, 2004), fMRI 증가 혈액 산소 수준에 따라 다름 (BOLD) 신호는 수신 신호, 발신 신호 또는이 둘의 조합을 반영하는지에 대한 해석 적 딜레마를 초래합니다. 최근의 전기 생리 학적 연구는 증가 된 BOLD 활성화가 주로 신경 입력으로 인해 시냅스 후 변화를 색인화한다는 것을 시사하기 시작하고 있는데, 이는 자연적으로 다른 영역이 새로운 자극의 도착에 대해 VTA에 알리는 문제를 제기한다.

탐험은 물리적 국경과 외국 땅에만 국한되지 않습니다. 갈릴레오 갈릴레이 (Galileo Galilei)와 아이작 뉴턴 (Isaac Newton)은 이전에 알려지지 않은 세계에 처음으로 피어링을하는 흥분을 식별 할 수있었습니다. Bunzeck과 Düzel은 참신함, 보상 및 기억의 관계를 추적하기 시작하여 탐험가와 과학자를 똑같이 몰아내는 동기를 이해하기 시작했습니다.