(L) VTA stimulēšana maina vēlamo izvēli primātiem (2014)

Smadzeņu stimulēšana maina primātu "brīva izvēle"

TEHRAN (FNA) - Ja elektriskie impulsi tiek pielietoti smadzeņu ventrālā tegmentālajam apgabalam, ar diviem attēliem uzrādītās makas maina savu izvēli no viena attēla uz otru.

Pētījums ir pirmais, kas apstiprina cēloņsakarību starp aktivitātēm vēdera apvalka zonā un izvēles uzvedību primātiem.

Kad elektriskie impulsi tiek pielietoti smadzeņu ventrālā tegmentālajā zonā, ar diviem attēliem uzrādītās makas maina savu izvēli no viena attēla uz otru. Pētnieku Wim Vanduffel un John Arsenault pētījums (KU Leuven un Massachusetts General Hospital) ir pirmais, kas apstiprina cēloņsakarību starp aktivitātēm vēdera apvidū un izvēles uzvedību primātiem.

Ventrālā tegmentālā zona atrodas vidus smadzenēs un palīdz regulēt mācīšanos un nostiprināšanos smadzeņu atalgojuma sistēmā. Tas ražo dopamīnu - neirotransmiteru, kam ir svarīga loma pozitīvās izjūtās, piemēram, saņemot atlīdzību. "Tādā veidā šī mazā smadzeņu zona nodrošina mācīšanās signālus," skaidro profesors Vanduffels. "Ja atlīdzība ir lielāka vai mazāka, nekā paredzēts, izturēšanās attiecīgi tiek pastiprināta vai atturēta."

Cēloņsakarība

Šo efektu var mākslīgi izraisīt: “Vienā eksperimentā mēs ļāvām makakām izvēlēties vairākas reizes starp diviem attēliem - piemēram, zvaigzni vai bumbu. Tas mums pastāstīja, kuram no diviem vizuālajiem stimuliem viņiem parasti ir priekšroka. Otrajā eksperimentā mēs stimulējām ventrālo tegmentālo laukumu ar vieglām elektriskām strāvām ikreiz, kad viņi izvēlējās sākotnēji nepiedāvāto attēlu. Tas ātri mainīja viņu izvēli. Mēs varējām arī manipulēt ar viņu mainīto izvēli, salīdzinot ar sākotnējo favorītu. ”

Pētījums, kas tiešsaistē tiks publicēts žurnālā Current Biology 16. jūnijā, ir pirmais, kas apstiprina cēloņsakarību starp aktivitāti ventrālā tegmentālā zonā un primātu izvēles uzvedību. "Skenējot mēs atklājām, ka elektriski stimulējot šo niecīgo smadzeņu zonu, tiek aktivizēta visa smadzeņu atlīdzības sistēma tāpat kā spontāni, kad tiek saņemta atlīdzība. Tam ir svarīga ietekme uz tādu smadzeņu atalgojuma tīkla traucējumu izpēti kā atkarība vai mācīšanās traucējumi. ”

Vai šo metodi nākotnē varētu izmantot, lai manipulētu ar mūsu izvēli? “Teorētiski jā. Bet ventrālā tegmentālā zona ir ļoti dziļi smadzenēs. Šajā brīdī to stimulēt var tikai invazīvi, ķirurģiski ievietojot elektrodus - tāpat kā pašlaik tiek veikta dziļa smadzeņu stimulēšana Parkinsona slimības vai depresijas ārstēšanai. Kad neinvazīvas metodes - piemēram, gaismu vai ultraskaņu - var piemērot ar pietiekami augstu precizitāti, tās, iespējams, varētu izmantot atlīdzības sistēmas defektu, piemēram, atkarības un mācīšanās traucējumu, novēršanai. ”