ScienceDaily (29. Nov. 2011) - Wat méi gro Matière Dir am Entscheedungsprozess, Denkveraarbechtungsdeel vun Ärem Gehir hutt, wat besser Är Fäegkeet Belounungen a Konsequenzen ze evaluéieren. Dat kann wéi eng offensichtlech Conclusioun schéngen, awer eng nei Etude, déi am US Department of Energy's Brookhaven National Laboratory gemaach gouf, ass déi éischt fir dëse Link tëscht Struktur a Funktioun bei gesonde Leit ze weisen - an d'Behënnerung vu Struktur a Funktioun bei Leit, déi un Kokain süchteg sinn. .
"Dës Studie dokumentéiert fir d'éischt d'Wichtegkeet fir d'Veraarbechtung vu groer Matière strukturell Integritéit an den Deeler vum Gehir vum prefrontale Cortex ze belounen, déi a méi héijer Uerdnung exekutiv Funktioun involvéiert sinn, inklusiv Selbstkontrolle an Entscheedungsprozess," sot de Muhammad Parvaz, e Post-Doktorat am Brookhaven Lab an e Co-Lead Autor um Pabeier.
"Fréier Studien, déi zu Brookhaven a soss anzwuesch gemaach goufen, hunn d'strukturell Integritéit vum prefrontalen Cortex an der Drogenofhängeger an de funktionnelle Komponente vun der Belounungsveraarbechtung exploréiert, awer dës Studien goufen separat duerchgefouert", sot Parvaz. "Mir wollte wëssen ob d'spezifesch Funktioun vun der Belounungsveraarbechtung op déi ënnerierdesch Gehirstruktur ka 'mapéiert' ginn - ob a wéi dës zwee verbonne sinn", huet hien derbäigesat.
Differenzen am groer Matière Volumen - d'Quantitéit vun Gehir Matière aus Nerve Zell Kierper, am Géigesaz zu der "wäiss Matière" Axonen, datt d'Verbindungen tëscht Zellen bilden - goufen an enger Rei vun neuropsychiatresche Krankheeten observéiert am Verglach mat gesonde Staaten, erkläert. Anna Konova, deen anere Co-Lead Autor um Pabeier. "Mir wollte méi wëssen iwwer wat dës Differenzen funktionell bei gesonden Individuen an Drogenofhängeger bedeiten", sot si.
Fir dës Struktur-Funktioun Bezéiung ze entdecken, hunn d'Wëssenschaftler Magnéitesch Resonanz Imaging (MRI) Gehir Scans gemaach fir Gehirvolumen an 17 gesonde Leit an 22 Kokain Benotzer ze moossen. D'Scans sammelen strukturell Miessunge fir de ganze Gehir, a kënne Voxel-vun-Voxel analyséiert ginn - d'Äquivalent vun dreidimensionalen Pixelen - fir detailléiert Miessunge fir eenzel Gehirregiounen ze kréien.
Bannent enger kuerzer Zäit vun de MRI Scans hunn d'Wëssenschaftler och Elektroden benotzt, déi op de Skalpe vun de Fuerschungsfächer gesat goufen, fir e bestëmmt elektrescht Signal ze moossen, bekannt als de P300 (en eventbedingt Potenzial ofgeleet vun engem lafenden Elektroencephalogramm, oder EEG, dat ass Zäit- zu engem bestëmmten Event gespaart). Dës spezifesch Moossnam kann d'Gehireraktivitéit indexéieren mat der Belounungsveraarbechtung. Wärend dësen elektreschen Opzeechnungen hunn d'Sujeten eng zäitlech psychologesch Aufgab gemaach (Knäppchen drécken no engem spezifesche Set vu Regelen) mat der Perspektiv verschidden Niveauen vu monetärer Belounung ze verdéngen, vu kee Geld bis 45 Cent fir all korrekt Äntwert mat enger total potenzieller Belounung vun $ 50.
Fréier Studien vum Research Team weisen datt an gesondem Sujeten de P300 Signal mat der Quantitéit vun der monetärer Belofschaft unzebidden. Cocaine-Suchtpersonen hunn awer dës Differential Responso an der P300-Moossnam vun der Gehireraktivitéit net ze weisen, obwuel si wéi déi gesonde Sujeten d'Aufgab als interessant a spannend ginn wéi d'potenziell Belounung méi grouss ass.
Déi aktuell Studie huet dës Resultater verlängert andeems se se fir d'éischte Kéier mat de strukturelle Mesuren verbonne sinn.
D'Wëssenschaftler hunn statistesch Methoden benotzt fir no Korrelatiounen ze sichen tëscht dem Ënnerscheed an der Gehiraktivitéit observéiert an den héije Belounungs- a keng Belounungsbedéngungen - wéi vill d'P300 Äntwert vum Gehir geännert huet mat der Erhéijung vun der Belounung - an dem groe Matièrevolumen a verschiddenen Deeler vum Gehir wéi gemooss Voxel-fir-Voxel an de MRI Scans.
An den gesondem Sujeten ass d'Gréisst vun der Verännerung am P300-Signal mat erhéngter Belounung am stärksten mat dem Grousse vun der groer Matière an dräi Regiounen vum Préfrontal Cortex korreléiert.
"Wat méi héich de gro Matièrevolumen an deene bestëmmte Regiounen ass, wat méi Gehiraktivitéit fir déi héchst monetär Belounung am Verglach zum net-Belounungszoustand eropgaang ass," sot Konova.
D'Kokain-süchteg Individuen hunn de groe Matièrevolumen an dëse Regiounen reduzéiert am Verglach mat de gesonde Sujeten, a keng detektabel Differenzen tëscht de Belounungsbedéngungen an der P300 Moossnam vun der Gehiraktivitéit. Et waren och keng bedeitend Korrelatiounen tëscht der fréierer a leschter - Struktur a Funktiounsmoossnamen - an de Kokain-süchteg Themen.
"Dës Erkenntnisser suggeréieren datt eng belaascht Belounungsveraarbechtung kann zu Defiziter an der struktureller Integritéit vum Gehir zougeschriwwe ginn, besonnesch a prefrontale kortikale Regiounen implizéiert a méi héijer Uerdnung kognitiv an emotional Funktioun", sot de Parvaz. "Dës Studie validéiert dofir d'Benotzung vun de strukturelle Moossnamen, déi vum MRI kritt sinn als Zeegnes op funktionell Defiziter."
D'Implikatioune si wichteg fir de potenzielle Verloscht vun der Kontroll an der Nodeeler vun der Entscheedung ze verstoen, déi bei Leit optrieden, déi un Drogenofhängeger leiden, erkläert Konova: "Dës Struktur-Funktiounsdefiziter kënnen an dysfunktionell Verhalen an der realer Welt iwwersetzen. Besonnesch, behënnert Fäegkeet Belounungen ze vergläichen, a reduzéierter groer Matière an der prefrontaler Cortex, kënnen an der kompromittéierter Fäegkeet kulminéieren fir Genoss ze erliewen a Verhalen ze kontrolléieren, besonnesch an héich-Risiko Situatiounen - zum Beispill, wann Dir Loscht hutt oder ënner Stress - Leit féieren zu Drogen benotzen trotz katastrophal Konsequenzen.
D'Auteure erkennen datt et nach ëmmer Froen iwwer d'Verännerungen an der Hirstellung an der Funktioun sinn eng Ursaach oder eng Konsequenz vu Sucht. Mä d'Benotzung vun multimodalen Imaging Techniken, wéi déi vun dëser Studie illustréiert illustréiert, kënnen nei Weeër fir dës an aner Froen déi mat der mënschlecher Motivatioun vun der Gesondheets- an Krankheete relevant sinn, ze vermeiden, besonnesch mat der Behandlung vun der Drogenubannung.
Dës Fuerschung gouf am Brookhaven Lab ënner der Leedung vum Rita Goldstein, Direkter vum Brookhaven Lab's Neuropsychoimaging Group an dem entspriechende Autor um Pabeier gemaach. Den Dardo Tomasi vum Nationalen Institut fir Alkoholmëssbrauch an Alkoholismus, deen dem Brookhaven seng MRI Ariichtung bedreift, an d'Nora Volkow, Direkter vum Nationalen Institut fir Drogenmëssbrauch (NIDA), ware Co-Autoren. D'Fuerschung gouf finanzéiert duerch e Stipendium un Goldstein vun den National Institutes of Health a vum General Clinical Research Center vun der Stony Brook University.
;
