(L) Smegenų kontrolės centre esanti pilka medžiaga, susijusi su gebėjimu apdoroti atlygį (2011)

Pastabos: pirmasis tyrimas, rodantis tiesioginę koreliaciją tarp sumažėjusios priekinės žievės pilkosios medžiagos (hipofrontalumo) ir atlygio trūkumo (desensibilizacijos)


Pilkosios medžiagos smegenų valdymo centre, susijusios su gebėjimu apdoroti atlygį

Lapkritis 29th, 2011 neurologijoje

Kuo daugiau pilkosios medžiagos turite sprendimus priimančioje, mintis apdorojančioje smegenų dalyje, tuo geriau sugebėsite įvertinti atlygį ir pasekmes. Tai gali pasirodyti akivaizdi išvada, tačiau naujas tyrimas, atliktas JAV Energetikos departamento Brookhaveno nacionalinėje laboratorijoje, yra pirmasis, parodantis šį ryšį tarp sveikų žmonių struktūros ir funkcijos - taip pat nuo kokaino priklausomų žmonių struktūros ir funkcijos pažeidimo. . Tyrimas rodomas leidinyje „Cognitive Neuroscience“.

„Šis tyrimas pirmą kartą dokumentuoja pilkosios medžiagos struktūrinio vientisumo apdorojimo svarbą smegenų prefrontalinės žievės dalyse, kurios dalyvauja vykdant aukštesnės eilės vykdomąją funkciją, įskaitant savikontrolę ir sprendimų priėmimą“, - sakė Muhammadas Parvazas. „Brookhaven Lab“ mokslų daktaras ir vienas iš pagrindinių šio straipsnio autorių.

"Ankstesni tyrimai, atlikti Brookhaven'e ir kitur, ištyrė prefrontalinės žievės struktūrinį vientisumą priklausomybės nuo narkotikų srityje ir atlygio apdorojimo funkcinius komponentus, tačiau šie tyrimai buvo atlikti atskirai", - sakė Parvazas. "Mes norėjome sužinoti, ar konkrečią atlygio apdorojimo funkciją galima" susieti "su pagrindine smegenų struktūra - ar ir kaip šie du yra susiję", - pridūrė jis.

Pilkosios medžiagos tūrio skirtumai - smegenų medžiagos, susidedančios iš nervinių ląstelių kūnų, skirtingai nei „baltosios medžiagos“ aksonai, formuojantys ryšius tarp ląstelių, buvo pastebėti daugelyje neuropsichiatrinių ligų, palyginti su sveikomis būsenomis, paaiškinta Anna Konova, kita bendraautorė. "Mes norėjome sužinoti daugiau apie tai, ką šie skirtumai reiškia funkciškai sveikiems žmonėms ir asmenims, priklausomiems nuo narkotikų", - sakė ji.

Norėdami ištirti šį struktūros ir funkcijos ryšį, mokslininkai atliko magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) smegenų tyrimus, kad pamatuotų 17 sveikų žmonių ir 22 kokaino vartotojų smegenų tūrį. Skenavimai renka visų smegenų struktūrinius matavimus ir gali būti analizuojami po vokselį po vokselį - trijų matmenų pikselių ekvivalentą - norint gauti išsamius atskirų smegenų regionų matavimus.

Per trumpą MRT tyrimą mokslininkai taip pat naudojo elektrodus, uždėtus ant tiriamųjų galvos, tam tikram elektriniam signalui, vadinamam P300, išmatuoti (su įvykiu susijęs potencialas, gaunamas iš vykstančios elektroencefalogramos arba EEG, tai yra laikas). užrakintas tam tikram įvykiui). Ši konkreti priemonė gali indeksuoti smegenų veiklą, susijusią su atlygio apdorojimu. Šių elektrinių įrašų metu tiriamieji atliko psichologinę užduotį (paspaudę mygtukus pagal tam tikrą taisyklių rinkinį), tikėdamiesi uždirbti įvairaus dydžio piniginį atlygį - nuo pinigų iki 45 centų už kiekvieną teisingą atsakymą su visu galimu atlygiu iš 50 USD.

Ankstesni tyrimo grupės tyrimai parodė, kad sveikų asmenų P300 signalas didėja didėjant siūlomo piniginio atlygio sumai. Vis dėlto, kokaino priklausomiems asmenims šis P300 smegenų aktyvumo matas nėra toks diferencinis atsakas, nors jie, kaip ir sveiki asmenys, vertina užduotį kaip įdomesnį ir įdomesnį, kai potencialus atlygis yra didesnis.

Dabartiniame tyrime šie rezultatai buvo išplėsti pirmą kartą susiejant juos su struktūriniais matavimais.

Mokslininkai naudojo statistinius metodus ieškodami koreliacijų tarp smegenų aktyvumo skirtumo, pastebėto esant dideliam atlygiui ir be atlygio - kiek smegenų P300 atsakas pasikeitė didėjant atlygiui, ir pilkosios medžiagos kiekio įvairiose smegenų dalyse, išmatuotas vokselis pagal vokselį atliekant MRT tyrimus.

Sveikiems asmenims P300 signalo su didėjančiu užmokesčiu pokyčių mastas buvo labiausiai susijęs su pilkosios medžiagos kiekiu trijuose prefrono žievės regionuose.

"Kuo didesnis pilkosios medžiagos kiekis tuose konkrečiuose regionuose, tuo daugiau smegenų veiklos padidėjo už didžiausią piniginį atlygį, palyginti su neatlyginimo sąlyga", - sakė Konova.

Nuo kokaino priklausomiems asmenims šiuose regionuose, palyginti su sveikais tiriamaisiais, sumažėjo pilkosios medžiagos tūris, o P300 smegenų veiklos rodiklyje nebuvo pastebimų skirtumų tarp atlygio sąlygų. Taip pat nebuvo reikšmingų sąsajų tarp pirmojo ir antrojo - struktūros ir funkcijos rodiklių - priklausomybės nuo kokaino asmenims.

"Šios išvados rodo, kad sutrikęs atlygio apdorojimas gali būti siejamas su smegenų struktūrinio vientisumo trūkumais, ypač prefrontaliniuose žievės regionuose, susijusiuose su aukštesnės eilės kognityvine ir emocine funkcija", - sakė Parvazas. „Todėl šis tyrimas patvirtina MRT gautų struktūrinių priemonių, rodančių funkcinius trūkumus, naudojimą.“

Poveikis yra svarbus norint suprasti galimą kontrolės praradimą ir nepalankų sprendimų priėmimą, kuris gali atsirasti žmonėms, kenčiantiems nuo priklausomybės nuo narkotikų, Konova paaiškino: „Šie struktūros ir funkcijos trūkumai gali virsti disfunkciniu elgesiu realiame pasaulyje. Konkrečiai, susilpnėjęs gebėjimas palyginti atlygį ir sumažėjusi pilkoji medžiaga prefrontalinėje žievėje gali pasibaigti pažeistu gebėjimu patirti malonumą ir kontroliuoti elgesį, ypač didelės rizikos situacijose, pavyzdžiui, kai trokšta ar patiria stresą, priveda žmones vartoti narkotikus, nepaisant katastrofiškų pasekmių “.

Autoriai pripažįsta, kad vis dar kyla klausimų, ar šie smegenų struktūros ir funkcijos pokyčiai yra priklausomybės priežastis ar pasekmė. Tačiau, naudojant šį tyrimą, naudojant daugiarūšius vaizdavimo metodus galima atverti naujus būdus, kaip spręsti šiuos ir kitus klausimus, susijusius su žmogaus motyvacijos supratimu tiek sveikatos, tiek ligos atvejais, ypač svarbiais gydant narkomaniją.

Daugiau informacijos: „Prefrontal Cortex“ struktūrinis vientisumas moduliuoja elektrokortikinį jautrumą premijai: http: //www.mitpres. jocn_a_00166

Teikė Brookhaven nacionalinė laboratorija

„Pilkoji medžiaga smegenų valdymo centre susijusi su galimybe apdoroti atlygį“. 29 m. Lapkričio 2011 d. Http://medicalxpress.com/news/2011-11-gray-brain-center-linked-ability.html