Piezīmes: Pirmais pētījums, kas parāda tiešu korelāciju starp samazinātu frontālās garozas pelēkās vielas (hipofrontalitāti) un atalgojuma trūkumu (desensibilizāciju)
Pelēkās vielas smadzeņu kontroles centrā ir saistītas ar spēju apstrādāt atlīdzību
29th novembris, 2011 neiroloģijā
Jo vairāk pelēkās vielas jums ir lēmumu pieņemšanas, domu apstrādes smadzeņu daļā, jo labāk jūs spējat novērtēt atlīdzību un sekas. Tas var šķist acīmredzams secinājums, bet jauns pētījums, kas veikts ASV Enerģētikas departamenta Brukhavenas Nacionālajā laboratorijā, ir pirmais, kas parāda šo saikni starp struktūru un funkciju veseliem cilvēkiem - kā arī struktūras un funkcijas traucējumiem cilvēkiem, kas ir atkarīgi no kokaīna . Pētījums parādās žurnālā Cognitive Neuroscience.
"Šis pētījums pirmo reizi dokumentē to, cik svarīgi ir apbalvot pelēkās vielas strukturālās integritātes apstrādi smadzeņu prefrontālās garozas daļās, kas ir iesaistītas augstāka līmeņa izpildvaras funkcijās, ieskaitot paškontroli un lēmumu pieņemšanu," sacīja Muhameds Parvazs, Brookhaven Lab pēcdoktorantūras biedrs un līdzautors šajā rakstā.
"Iepriekšējie pētījumi, kas veikti Brookhavenā un citur, ir pētījuši prefrontālās garozas strukturālo integritāti narkomānijā un atlīdzības apstrādes funkcionālos komponentus, taču šie pētījumi tika veikti atsevišķi," sacīja Parvazs. "Mēs vēlējāmies uzzināt, vai atlīdzības apstrādes īpašo funkciju varētu" piesaistīt "smadzeņu struktūrai - vai un kā šie divi ir saistīti," viņš piebilda.
Pelēkās vielas tilpuma atšķirības - smadzeņu vielas daudzums, ko veido nervu šūnu ķermeņi, atšķirībā no “baltās vielas” aksoniem, kas veido savienojumus starp šūnām, ir novērotas virknē neiropsihiatrisku slimību, salīdzinot ar veseliem stāvokļiem, skaidroja Anna Konova, otra līdzautora līdzautore. "Mēs vēlējāmies uzzināt vairāk par to, ko šīs atšķirības funkcionāli nozīmē veseliem indivīdiem un no narkotikām atkarīgiem cilvēkiem," viņa teica.
Lai izpētītu šīs struktūras un funkcijas attiecības, zinātnieki veica smadzeņu magnētiskās rezonanses attēlveidošanas (MRI) skenēšanu, lai izmērītu smadzeņu apjomu 17 veseliem cilvēkiem un 22 kokaīna lietotājiem. Skenējumi apkopo strukturālus mērījumus visām smadzenēm, un tos var analizēt ar vokseļiem pa balsīm - ekvivalentu trīsdimensiju pikseļiem -, lai iegūtu detalizētus mērījumus atsevišķiem smadzeņu reģioniem.
Īsā MRI skenēšanas periodā zinātnieki arī izmantoja elektrodus, kas novietoti uz pētāmo personu galvas, lai izmērītu noteiktu elektrisko signālu, kas pazīstams kā P300 (ar notikumiem saistīts potenciāls, kas iegūts no notiekošās elektroencefalogrammas vai EEG, tas ir laika bloķēts konkrētam notikumam). Šis īpašais pasākums var indeksēt smadzeņu darbību, kas saistīta ar atlīdzības apstrādi. Veicot šos elektriskos ierakstus, subjekti veica psiholoģisku laiku (nospiežot pogas atbilstoši noteiktam noteikumu kopumam) ar iespēju nopelnīt dažāda līmeņa naudas atlīdzību, sākot no naudas bez līdz 45 centiem par katru pareizo atbildi ar kopējo potenciālo atlīdzību no 50 USD.
Pētījuma grupas iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka veseliem cilvēkiem P300 signāls palielinās pēc piedāvātās naudas atlīdzības apjoma. Kokaīna atkarīgie indivīdi tomēr nerāda šo diferenciālo reakciju P300 smadzeņu aktivitātes mērījumā, lai gan tie, tāpat kā veselie subjekti, novērtē uzdevumu kā interesantāku un aizraujošāku, ja potenciālā atlīdzība ir lielāka.
Pašreizējais pētījums paplašināja šos rezultātus, pirmo reizi sasaistot tos ar strukturālajiem mērījumiem.
Zinātnieki izmantoja statistikas metodes, lai meklētu korelācijas starp smadzeņu aktivitātes atšķirībām, kas novērotas augsta atalgojuma un bez atlīdzības apstākļos - cik daudz mainījās smadzeņu P300 atbildes reakcija, pieaugot atlīdzībai, un pelēkās vielas apjomu dažādās smadzeņu daļās, izmērīja vokseļus pa balsīm, veicot MRI skenēšanu.
Veseliem cilvēkiem P300 signāla izmaiņu lielums ar pieaugošo atalgojumu visstraujāk korelēja ar pelēkās vielas daudzumu trīs prefrontālās garozas reģionos.
"Jo lielāks pelēkās vielas daudzums šajos konkrētajos reģionos, jo lielāka smadzeņu aktivitāte palielinājās par visaugstāko naudas atlīdzību salīdzinājumā ar nosacījumu, ka netiek atalgots," sacīja Konova.
Kokaīna atkarīgajiem indivīdiem šajos reģionos bija samazināts pelēkās vielas daudzums, salīdzinot ar veseliem cilvēkiem, un P300 smadzeņu aktivitātes rādītājā nebija atklājamas atšķirības starp atalgojuma nosacījumiem. Arī no kokaīna atkarīgajiem subjektiem nebija būtiskas korelācijas starp pirmo un otro - struktūras un funkcijas rādītājiem.
"Šie atklājumi liecina, ka traucēta atlīdzības apstrāde var būt saistīta ar smadzeņu strukturālās integritātes deficītu, īpaši prefrontālajos garozas reģionos, kas saistīti ar augstākas pakāpes kognitīvo un emocionālo funkciju," sacīja Parvazs. "Tāpēc šis pētījums apstiprina MRI iegūto strukturālo pasākumu izmantošanu kā norādi uz funkcionāliem deficītiem."
Sekas ir svarīgas, lai izprastu iespējamo kontroles zaudēšanu un neizdevīgu lēmumu pieņemšanu, kas var rasties cilvēkiem, kuri cieš no narkotiku atkarības, Konova paskaidroja: “Šie struktūras un funkcijas deficīti var pārvērsties disfunkcionālā uzvedībā reālajā pasaulē. Konkrēti, pavājināta spēja salīdzināt atlīdzību un samazināta pelēkā viela prefrontālajā garozā var vainagoties ar apdraudētu spēju izbaudīt prieku un kontrolēt uzvedību, īpaši augsta riska situācijās - piemēram, alkstot vai stresa apstākļos -, kas cilvēkus noved pie lietot narkotikas, neskatoties uz katastrofiskām sekām. ”
Autori atzīst, ka joprojām pastāv jautājumi par to, vai šīs smadzeņu struktūras un funkcijas izmaiņas ir atkarības cēlonis vai sekas. Tomēr, izmantojot multimodālos attēlveidošanas paņēmienus, kā parādīts šajā pētījumā, var atvērt jaunus veidus, kā risināt šos un citus jautājumus, kas ir būtiski, lai izprastu cilvēka motivāciju gan veselības, gan slimības valstīs, jo īpaši saistībā ar narkomānijas ārstēšanu.
Plašāka informācija: Prefrontal Cortex strukturālā integritāte modulē elektrokortikālo jutīgumu pret atalgojumu: http: //www.mitpres. jocn_a_00166
Nodrošina Brookhaven Nacionālā laboratorija
"Pelēkā viela smadzeņu vadības centrā ir saistīta ar spēju apstrādāt atlīdzību." 29. gada 2011. novembris. Http://medicalxpress.com/news/2011-11-gray-brain-center-linked-ability.html
;