Neurobiologiniai atlygio numatymo ir rezultatų vertinimo dėl lošimo sutrikimų pagrindai (2014)

• ¹Aarhus universiteto ligoninės Aarhus universiteto ligoninių ligų tyrimų klinika; Orhuso Orhuso Aarhus universiteto Funkcionaliai integruotos neurologijos centras; Kembridžo sveikatos aljansas, Kembridžo MA, JAV; Harvardo medicinos mokyklos psichiatrijos katedra, Harvardo universitetas, Kembridžas, MA, JAV.

Azartinių lošimų sutrikimui būdingas nuolatinis ir pasikartojantis netinkamai prisitaikantis lošimas elgesys, dėl kurio atsiranda kliniškai reikšmingas sutrikimas ar kančia. Šis sutrikimas yra susijęs su dopamino sistemos disfunkcijomis. Dopamino sistema koduoja atlygio laukimą ir rezultatų vertinimą. Atlygio numatymas reiškia dopaminerginį aktyvavimą prieš atlygį, o rezultato vertinimas - dopaminerginį aktyvavimą po atlygio. Šiame straipsnyje apžvelgiami dopaminerginių disfunkcijų, susijusių su atlygio numatymu ir rezultato vertinimu lošimo sutrikimų, įrodymai iš dviejų taškų: atlygio prognozavimo modelio ir atlygio prognozavimo klaidos, kurią pateikė Wolframas Schultzas ir kt. ir Terry E. Robinsono bei Kento C. Berridge'o „norėjimo“ ir „patinkimo“ modelis. Abiejuose modeliuose pateikiama svarbių įžvalgų apie dopaminerginių priklausomybės sutrikimų tyrimą. Siūlomos pasekmės dopaminerginių disfunkcijų, susijusių su lošimų sutrikimais, tyrimams.

Atlygio prognozavimas ir atlygio prognozavimo klaida

Atlygio prognozavimas reiškia atlygio numatymą, o atlygio prognozavimo klaida - tai rezultatų vertinimas. Atlygio prognozavimo ir atlygio prognozavimo klaida yra susijusi su stimulų atlyginimų savybių mokymu. Pasak Wolframo Schultzo (2006), atlygio prognozavimo ir atlygio prognozavimo klaida kyla iš Kamin'o blokavimo taisyklė (Kamin, 1969), kuris rodo, kad visiškai prognozuojamas atlygis neprisideda prie mokymosi. Sukurtas stimulas, kuris gali būti visiškai prognozuojamas, neturi naujos informacijos, todėl atlygio prognozavimo klaidų lygis yra nulis. Rescola ir Wagner aprašė vadinamąjį Rescola-Wagner mokymosi taisyklė (Rescola ir Wagner, 1972), kuriame teigiama, kad mokymasis palaipsniui sulėtėja, kai tikėtina, kad bus pradėta prognozuoti.

Atsitiktinių dvejetainių rezultatų sąlygose, pvz., Už atlygį ir be atlygio, tikėtina vertė (EV) yra vidutinė vertė, kurią galima tikėtis iš tam tikro stimulo, kuris yra linijinė atlygio tikimybės funkcija. Priešingai, neapibrėžtumas, kuri gali būti apibrėžiama kaip dispersija (σ²) tikimybės pasiskirstymas (Schultz et al., 2008), yra vidutinis kvadratinis nuokrypis nuo EV, kuris yra atvirkštinė U formos funkcija. Vidutinio smegenų ir striatrijos dopamino kodavimas EV ir neapibrėžtumas atitinka linijines ir kvadratines atlyginimų prognozavimo funkcijas, panašias į jų matematines išraiškas (Fiorillo ir kt., 2003; Preuschoff ir kt. 2006; Schultz, 2006). Dopamino sistema taip pat koduoja rezultato nukrypimus nuo atlyginimų prognozavimo, ty atlygio prognozavimo klaidos: „… dopamino neuronai skleidžia teigiamą signalą (aktyvavimą), kai apetitinis įvykis yra geresnis, nei prognozuota, be signalo (jokio aktyvumo pasikeitimo), kai apetitas įvykis įvyksta taip, kaip prognozuojama, ir neigiamas signalas (sumažėjęs aktyvumas), kai apetitinis įvykis yra blogesnis už prognozuojamus ... [ir] dopamino neuronus rodo dvipusį atlygio prognozavimo klaidų kodavimą, pagal lygtį Dopamino atsakymas = Apdovanojimas įvyko −Pagalba prognozuojama “(Schultz, 2006, p. 99 – 100).

Fiorillo et al. (2003) ištyrė dopamino aktyvavimą atlyginimų prognozavimo ir atlygio prognozavimo klaidoje, palyginti su EV ir neapibrėžtumu (ty rezultatų skirtumu). Atliekant tyrimą, du beždžionės buvo veikiamos dirgiklius, turinčius skirtingą atlygio tikimybę (P = 0, P = 0.25, P = 0.5, P = 0.75 ir P = 1.0). Buvo užfiksuotas išankstinio nuolydžio greitis ir dopamino neuronų aktyvavimas ventralinėje vidurinėje smegenyse (A8, A9 ir A10). Dopaminerginis atlygio prognozavimo kodavimas buvo matuojamas kaip a fazinis signalas iš karto po stimuliatoriaus pateikimo, o atlygio prognozavimo klaidos kodavimas buvo matuojamas kaip fazinis signalas iš karto po stimulo (atlygio ar be atlygio). Dopaminerginis neapibrėžties kodavimas buvo matuojamas kaip a ilgalaikis signalas iš stimulo pateikimo į rezultatą.

Autoriai pranešė apie tris pagrindinius rezultatus. Pirma, dirgiklių atlyginimų tikimybė buvo koreliuojama su numatomu lyžiu greičiu ir numatomu faziniu dopamino atsaku. Tai rodo, kad atlygio tikimybė sustiprino dopaminerginį aktyvavimą ir elgesio atsaką. Antra, ilgalaikis dopamino atsakas į neapibrėžtį atitiko dispersijos savybes, ty jis buvo didžiausias dirgiklius su 50% atlygio tikimybe (P = 0.5), mažesnė link stimulų P = 0.75 ir P = 0.25, ir mažiausia link stimulų P = 1.0 ir P = 0.0. Trečia, atlyginimai, turintys mažesnę atlygio tikimybę, po didesnio atlygio turėjo didesnį fazinį dopamino atsaką, kuris rodo didesnį teigiamą atlygio prognozavimo klaidos signalą; apdovanojimai, turintys didesnę atlygio tikimybę, po atlygio turėjo mažesnį fazinį dopamino atsaką, kuris rodo mažesnį atlygio prognozavimo klaidos signalą.

Neurobiologiniai azartinių lošimų tyrimai patvirtina atlygio prognozavimo ir atlygio prognozavimo klaidą. Abler ir kt. (2006) naudojo funkcinį magnetinio rezonanso tyrimą (fMRI), kad būtų galima išnagrinėti atlygio prognozavimo ir atlygio prognozavimo klaidą skatinamojoje užduotyje, kur dalyviams buvo rodomi penki skaičiai, susiję su skirtingomis atlygio tikimybėmis (P = 0.0, P = 0.25, P = 0.50, P = 0.75, ir P = 1.0). Rezultatai parodė reikšmingą priklausomybę nuo kraujo deguonies kiekio (BOLD) aktyvavimą NAcc, kuris buvo proporcingas atlygio tikimybei. Be to, NAcc buvo reikšminga sąveika tarp rezultato ir BOLD aktyvacijos, kai BOLD aktyvinimas buvo didesnis, kai mažos tikimybės stimulai buvo apdovanoti, ir mažesnis, kai buvo atlyginta didelių tikimybių stimulų.

Preuschoff et al. (2006) naudojo kortelės spėlimo užduotį, kad ištirtų riziką ir netikrumą, susijusį su numatomu atlygiu. Užduotį sudarė 10 kortelės nuo 1 iki 10, kuriose iš eilės buvo paimtos dvi kortelės. Prieš piešdami antrą kortelę, dalyviai turėjo atspėti, ar pirmoji kortelė būtų didesnė ar mažesnė už antrąją kortelę. Rezultatai parodė, kad atlygio tikimybė buvo linijiškai susijusi su tiesiogine BOLD aktyvacija: didesnė atlygio tikimybė buvo susijusi su aukštesniu tiesioginiu BOLD signalu, o mažesnė užmokesčio tikimybė buvo susijusi su žemesniu tiesioginiu BOLD signalu. Priešingai, neapibrėžtumas parodė atvirkštinį U formos ryšį su vėlyvu BOLD aktyvavimu: didžiausi numatomi BOLD signalai buvo matomi aplink didžiausią neapibrėžtį (P = 0.5) ir mažiausi numatomi BOLD signalai buvo matomi aplink didžiausią tikrumą (P = 1.0 ir P = 0.0).

Neurobiologiniai tyrimai patvirtina dopaminerginių sutrikimų, susijusių su lošimo sutrikimu, prielaidą. van Holst ir kt. (2012) palygino 15 lošimo sutrikimų sergančius pacientus, sergančius 16 sveikomis kontrolėmis, fMRI tyrime, kuriame buvo tiriamas atlygio laukimas kortelės spėjimų užduotyje. Lošimų sutrikimų patyrę pacientai pastebimai padidino BOLD aktyvaciją dvišaliame ventraliniame stiatume ir kairiajame orbitofrontaliniame žieve link įgyto EV. Tai rodo, kad BOLD aktyvinimas yra didesnis už atlygį. BOLD aktyvinimo skirtumų nenustatyta vertinant rezultatus. Linnet et al. (2012) palygino 18 azartinių lošimų ligonius ir 16 sveiką kontrolę pozronų emisijos tomografijos (PET) tyrime, naudojant Ajovos lošimo užduotį (IGT). Dopamino išsiskyrimas azartinių lošimų ligonių striatume parodė reikšmingą apverstą U-kreivę su naudingiausio IGT veiksmingumo tikimybe. Lošimų sutrikimai serga maksimaliu neapibrėžtumu dėl rezultatų (P = 0.5) buvo didesnis dopamino išsiskyrimas nei asmenims, turintiems IGT efektyvumą arčiau tam tikrų \ tP = 1.0) arba tam tikri nuostoliai (P = 0.0). Tai atitinka dopaminerginio neapibrėžties kodavimo sąvoką. Tarp dopamino išsiskyrimo ir netikrumo tarp sveikų kontroliuojamų asmenų nerasta sąveikos, o tai galėtų reikšti, kad azartinių lošimų ligonių elgesys stiprėja. Todėl azartinių lošimų atveju dopaminerginis atlygio ir neapibrėžtumo laukimas gali būti netinkamas atlygio laukimas, kuris, nepaisant nuostolių, sustiprina azartinių lošimų elgesį.

Rezultatų vertinime įrodyta, kad azartinių lošimų sergantiems pacientams dopamino atsakas yra blunted. Reuter ir kt. (2005) palygino 12 lošimo sutrikimų sergančius asmenis su 12 sveikomis kontrolėmis kortelės spėjimų užduotyje. Lošimų sutrikimų sergantiems pacientams ventralinėje striatoje pasireiškė žymiai mažesnis BOLD atsakas į laimėjimą, palyginti su sveikomis kontrolėmis. Be to, sergantiems azartiniais lošimais buvo pastebimas neigiamas ryšys tarp BOLD aktyvacijos ir azartinių lošimų simptomų sunkumo, o tai rodo, kad azartinių lošimų sutrikimas yra nevienodas.

Vienas iš atlygio prognozavimo ir atlygio prognozavimo klaidos modelio apribojimų yra tai, kad tai nėra priklausomybės ar lošimo sutrikimų teorija, per se. Kitaip tariant, nors padidėjęs dopaminerginis aktyvavimas į netikrumą gali būti pagrindinis mechanizmas stiprinant azartinių lošimų elgesį, jis nepaaiškina, kodėl kai kurie asmenys tampa priklausomi nuo azartinių lošimų, o kiti - ne. Priešingai, skatinamojo jautrumo modelis rodo, kad priklausomybę sukeliantis elgesys yra susijęs su dopaminerginio sustiprinimo ir dopamino sistemos (jautrinimo) pokyčiais po pakartotinio vaisto poveikio.

Skatinamojo jautrumo „norinčiųjų“ ir „skonio“ modelis

Terry E. Robinson ir Kent C. Berridge (Robinson ir Berridge, 1993, 2000, 2003, 2008; Berridge ir Aldridge, 2008; Berridge et al. 2009) pasiūlė skatinamasis jautrumas modelis, kuris išskiria malonumą („skonį“) nuo paskatos („nori“) priklausomybėje. „Noras“ yra susijęs su atlygio numatymu, o „skonį“ sieja su rezultatų vertinimu.

Skatinamojo jautrumo modelis orientuotas į dopamino sistemą kaip pagrindinį priklausomybės neurobiologinį pagrindą. Ventrinis striatumas ir jo pagrindinis komponentas NAcc yra susiję su priklausomybe. Dopamino sistemos, susijusios su vaisto ekspozicija, pokyčiai smarkiai padidina smegenų grandinių jautrumą ar „jautrumą“ narkotikams ar vaistams. Poveikio pakartotiniam poveikiui jautrinimas taip pat gali pasireikšti psichomotorinio ar lokomotorinio aktyvumo lygiu. Jautrinimas yra susijęs su didėjančia paskata, kuri yra kognityvinis procesas, susijęs su narkotikų paieška ir narkotikų vartojimu. Skatinamasis dėmesys („noras“) reiškia motyvacinę būseną, kuri gali būti sąmoninga arba be sąmonės, orientuota į tikslą ar ne tikslo siekianti, ir malonus ar nepatogus:

„Citavimo ženklai aplink terminą„ nori “yra įspūdis, kad pripažįstama, jog skatinamoji svarba reiškia kažką, kas skiriasi nuo įprastos bendrosios kalbos prasmės. Viena vertus, „noras“ skatinamojo dėmesio prasme neturi turėti sąmoningo tikslo ar deklaratyvaus tikslo…. Skatinamasis dėmesys skiriamas nuo tikėjimo ir deklaracinių tikslų, kurie yra „norinčiųjų“ pažinimo aspektai “(Berridge ir Aldridge, 2008, p. 8 – 9).

Skatinamasis dėmesys („noras“) didėja po pakartotinio poveikio narkotikams ir narkotikams, o malonumas („skonio“) išlieka tas pats arba laikui bėgant mažėja. „Norinčių“ ir „skonio“ skatinamojo jautrumo modelis suteikia paaiškinimą, kad paradoksas yra toks, kad asmenys, turintys sutrikimų, turi didesnį norą vartoti narkotikus, nepaisant to, kad jiems mažiau malonu juos vartoti. „NAcc“ buvo identifikuoti paskatos „hotspots“: aktyvinimas medialinėje NAcc apvalkaloje yra aiškiai susijęs su „skoniu“, o aktyvavimas per NAcc (ypač aplink ventralinį paladį) yra susijęs su „noru“ (Berridge et al., 2009).

Skatinamasis jautrinimas apibrėžia ryšį tarp skatinamojo dėmesio ir jautrumo. Skatinamasis jautrumas turi būti susietas su jautrumu, kad būtų atsižvelgiama į priklausomybę: didėjantis dopamino rišimas neapibrėžia skatinamojo jautrinimo, bet dopamino jungimosi su konkrečiais vaistiniais preparatais padidėjimas; lokomotorinis aktyvumas nenurodo skatinamojo jautrumo, bet važiuoja aplink narkotikus; psichomotorinis susirūpinimas nenurodo skatinamojo jautrumo, bet apsvaigimas vartojant narkotikus. Todėl paprastas elgesio stiprinimas yra nepakankamas, kad būtų galima atsižvelgti į priklausomybę.

„Svarbiausia idėja yra tai, kad priklausomybę sukeliantys vaistai ilgainiui keičia NAcc susijusias smegenų sistemas, kurios tarpininkauja pagrindinei motyvacinei funkcijai, skatinamojo dėmesio priskyrimui. Todėl šios nervinės grandinės gali tapti patvarios (jautrios) jautrumui specifiniams vaistų poveikiams ir su vaistais susijusiems stimulams (aktyvuojant SS asociacijomis). Vaisto sukeltas smegenų pasikeitimas vadinamas nerviniu jautrinimu. Mes pasiūlėme, kad tai sukeltų psichologinę įtaką pernelyg dideliam skatinamojo dėmesio su narkotikais susijusiems atstovams priskyrimui, sukeldama patologinę „norą“ vartoti narkotikus “(Robinson ir Berridge, 2003, p. 36).

Berridge ir Aldridge (2008) yra skatinamojo jautrumo požiūrio į priklausomybės tyrimus pavyzdys. Šiuo požiūriu gyvūnai mokomi dviem sąlygomis: pirma, gyvūnai yra kondicionuojami dirbti (paspaudus svirtį) už atlygį (pvz., Maisto granulės), ir jie turi tęsti darbą, kad gautų atlygį. Atskiroje treniruotėje gyvūnai gauna atlygį be darbo jiems, kur kiekvienas atlygis yra susietas su klausos signalu už 10 – 30 s, kuris yra sąlyginis stimulas (CS +). Po treniruočių gyvūnai išbandomi išnykimo paradigmoje, kur „norima“ yra matuojama kaip sverto paspaudimų, kuriuos gyvūnas nori atlikti be atlygio, skaičiaus. Kadangi gyvūnai negauna jokio atlygio, „norintis“ nėra painiojamas dėl atlygio vartojimo. Paradigmos raktas - išbandyti elgesio pokyčius, kai skirtingų vaistų sukeltų būsenų metu įvedamas sąlyginis klausos stimulas. Wyvell ir Berridge (daugelyje tyrimų)2000, 2001) parodė, kad žiurkėms, suleistoms amfetamino mikroinjekcijomis į NAcc apvalkalą, buvo gerokai daugiau sveriamų presų, kai buvo įvestas sąlyginis klausos stimulas, palyginti su žiurkėmis, švirkščiamos druskos mikroinjektais. Susijusiame eksperimente Wyvell ir Berridge (2000, 2001) nustatė, kad skonio matai (veido reakcija į cukraus atlygį) nesiskyrė, ar gyvūnai gavo fiziologinį tirpalą ar amfetamino mikroinjekcijas. Šie duomenys leidžia manyti, kad amfetaminas yra susijęs su padidėjusiu „norint“, bet ne su didesniu malonumu („patinka“) gauti atlygį.

Skatinamojo jautrumo modelio pasiūlymas dėl padidėjusio „noro“ ir sumažėjusio „patiko“ priklausomybės yra suderinamas su lošimų sutrikimų literatūros duomenimis apie padidėjusį dopamino aktyvavimąsi iki numatomo atlygio (Fiorillo ir kt., 2003; Abler ir kt. 2006; Preuschoff ir kt. 2006; Linnet ir kt. 2011a, 2012) ir blunted dopamino aktyvavimas į atlygio rezultatą (Reuter ir kt., 2005). Šie duomenys rodo, kad dopaminerginiai disfunkcijos link tikimasi atlygis, o ne tikrasis atlygis, sustiprina azartinių lošimų elgesį tarp sergančių lošimų. Dopamino sistemos jautrumas numatomiems atlygiams, o ne už atlygį, gali paaiškinti, kodėl azartinių lošimų ligoniai toliau žaidžia azartinius lošimus, nepaisant nuostolių, ir gali atlikti pagrindinį vaidmenį formuojant klaidingus suvokimus apie tikimybę laimėti iš lošimo (Benhsain ir kt., 2004).

Vienas iš skatinamojo jautrumo modelio apribojimų yra tas, kad asmenims, sergantiems narkotikų vartojimo sutrikimu, yra mažesnis dopamino išsiskyrimas ir mažesnis dopamino receptorių prieinamumas, nepaisant padidėjusio paskatų jautrumo:

„Vis dėlto reikia pripažinti, kad dabartinėje literatūroje yra prieštaringų rezultatų apie smegenų dopamino pokyčius narkomanuose. Pavyzdžiui, buvo pranešta, kad detoksikuoti kokaino narkomanai iš tikrųjų rodo, kad sumažėjo sukeltas dopamino išsiskyrimas, o ne pirmiau minėtas padidėjęs jautrumas. Dar vienas žmogus, kuris, atrodo, yra nesuderinamas su jautrinimu, yra tas, kad nuo kokaino priklausomųjų yra mažai striatalo dopamino D2 receptorių net ir po ilgos abstinencijos…. Tai rodo hipodopaminerginę būklę, o ne jautresnę būseną “(Robinson ir Berridge, 2008, p. 3140).

Nors cheminės medžiagos vartojimo sutrikimų atveju yra mažesnių rišimosi potencialų, nėra jokių įrodymų, kad azartinių lošimų literatūroje (Linnet, 2013). Todėl azartinių lošimų sutrikimas gali būti „modelio“ sutrikimas skatinamojo jautrumo modeliui, nes azartinių lošimų neužgožia egzogeninių medžiagų nurijimas.

Atlyginimo numatymo ir rezultatų vertinimo poveikis azartinių lošimų sutrikimams

Schultz et al. Robinson ir Berridge teikia svarbių žinių apie lošimo sutrikimų tyrimą. „Schultz et al. pateikia paaiškinimą, kaip sustiprinti priklausomybės už atlygį numatymą, tuo tarpu Robinsono ir Berridge'o skatinamojo jautrinimo modelis paaiškina priklausomybės „norėjimo“ ir „patiko“ mechanizmus. Tuo pat metu lošimų sutrikimas gali būti „modelio“ sutrikimas sprendžiant tam tikrus abiejų modelių aspektus.

Pirma, mažesni privalomojo potencialo kiekiai, apie kuriuos pranešta naudojant narkotikų vartojimo sutrikimus, nėra pastebimi azartinių lošimų atveju (Linnet ir kt., 2010, 2011a,b, 2012; Clark ir kt. 2012; Boileau ir kt. 2013). Tai gali reikšti, kad skatinamasis jautrinimo modelis gali būti skatinamas skatinantis jautrinimas, nepriklausomai nuo pradinio dopamino įpareigojimo.

Antra, Fiorillo et al. (2003) ir Preuschoff et al. (2006) remia ilgalaikio numatomo dopamino aktyvumo į netikrumą sampratą, daugiau tyrimų reikia nustatyti, ar šis mechanizmas yra susijęs su dopaminerginiais sutrikimais, susijusiais su azartiniais lošimais.

Trečia, azartinių lošimų literatūros literatūroje teigiama, kad smegenų aktyvumas yra didesnis už atlyginimų numatymą ir neryškus aktyvavimas link rezultatų vertinimo. Tai atitinka skatinamojo jautrumo modelio siūlymą padidinti „norą“, bet sumažino priklausomybės „patrauklumą“ ir ilgalaikio numatomo dopamino aktyvinimo sąvoką už atlygį. Dopaminerginė disfunkcija, numatant atlygį, gali būti bendras priklausomybės mechanizmas, nes jis atsiranda be atlygio. Todėl atlygio laukimas gali turėti panašią funkciją, ar atlygis yra maistas, narkotikai ar lošimai. Tolesniuose tyrimuose turėtų būti aptariamas lošimo sutrikimų atlygio numatymas ir rezultatų vertinimas.

Interesų konflikto pareiškimas

Autorius pareiškia, kad tyrimas buvo atliktas nesant jokių komercinių ar finansinių santykių, kurie galėtų būti suprantami kaip galimas interesų konfliktas.

Padėka

Nuorodos