(L) Stimulatie van de VTA verandert voorkeurkeuze in primaten (2014)

Hersenstimulaties veranderen de 'vrije keuze' van primaten

TEHERAN (FNA) - Wanneer elektrische pulsen worden toegepast op het ventrale tegmentale gebied van hun hersenen, veranderen de makaken met twee afbeeldingen van voorkeur van het ene beeld naar het andere.

De studie is de eerste om een ​​oorzakelijk verband te bevestigen tussen activiteit in het ventrale tegmentale gebied en keuzegedrag bij primaten.

Wanneer elektrische pulsen worden toegepast op het ventrale tegmentale gebied van hun hersenen, veranderen de makaken met twee afbeeldingen van voorkeur van het ene beeld naar het andere. De studie van onderzoekers Wim Vanduffel en John Arsenault (KU Leuven en Massachusetts General Hospital) is de eerste om een ​​oorzakelijk verband te bevestigen tussen activiteit in het ventrale tegmentale gebied en keuzegedrag bij primaten.

Het ventrale tegmentale gebied bevindt zich in de middenhersenen en helpt bij het reguleren van leren en bekrachtiging in het beloningssysteem van de hersenen. Het produceert dopamine, een neurotransmitter die een belangrijke rol speelt bij positieve gevoelens, zoals het ontvangen van een beloning. “Op deze manier geeft dit kleine hersengebied leersignalen af”, legt professor Vanduffel uit. "Als een beloning groter of kleiner is dan verwacht, wordt het gedrag dienovereenkomstig versterkt of ontmoedigd."

Oorzakelijk verband

Dit effect kan kunstmatig worden opgewekt: “In één experiment lieten we makaken meerdere keren kiezen tussen twee afbeeldingen - bijvoorbeeld een ster of een bal. Dit vertelde ons welke van de twee visuele stimuli ze van nature de voorkeur gaven. In een tweede experiment stimuleerden we het ventrale tegmentale gebied met milde elektrische stromen wanneer ze het aanvankelijk niet-geprefereerde beeld kozen. Dit veranderde snel hun voorkeur. We waren ook in staat om hun gewijzigde voorkeur terug te brengen naar de oorspronkelijke favoriet. "

De studie, die op 16 juni online wordt gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology, is de eerste die een oorzakelijk verband bevestigt tussen activiteit in het ventrale tegmentale gebied en keuzegedrag bij primaten. “In scans ontdekten we dat het elektrisch stimuleren van dit kleine hersengebied het hele beloningssysteem van de hersenen activeerde, net zoals spontaan gebeurt wanneer een beloning wordt ontvangen. Dit heeft belangrijke implicaties voor onderzoek naar aandoeningen die verband houden met het beloningsnetwerk van de hersenen, zoals verslaving of leerstoornissen. "

Kan deze methode in de toekomst worden gebruikt om onze keuzes te manipuleren? 'Theoretisch wel. Maar het ventrale tegmentale gebied is erg diep in de hersenen. Op dit punt kan het alleen invasief worden gestimuleerd door elektroden chirurgisch te plaatsen - net zoals momenteel wordt gedaan voor diepe hersenstimulatie om Parkinson of depressie te behandelen. Zodra niet-invasieve methoden - bijvoorbeeld licht of echografie - met een voldoende hoge nauwkeurigheid kunnen worden toegepast, kunnen ze mogelijk worden gebruikt om defecten in het beloningssysteem te corrigeren, zoals verslaving en leerstoornissen. "