Hjernestimulasjoner Alter Primate 'Free Choice'
TEHRAN (FNA) - Når elektriske pulser blir påført på hjernens ventrale tegmentalområde, endrer macaques presentert med to bilder deres preferanse fra ett bilde til det andre.
Studien er den første til å bekrefte årsakssammenheng mellom aktivitet i ventral tegmentalområdet og valgadferd i primater.
Når elektriske pulser blir påført på hjernens ventrale tegmentalområde, endrer macaques presentert med to bilder deres preferanser fra ett bilde til det andre. Studien av forskere Wim Vanduffel og John Arsenault (KU Leuven og Massachusetts General Hospital) er den første som bekrefter årsakssammenheng mellom aktivitet i ventral tegmentalområdet og valgadferd i primater.
Det ventrale tegmentale området ligger i mellomhjernen og hjelper til med å regulere læring og forsterkning i hjernens belønningssystem. Den produserer dopamin, en nevrotransmitter som spiller en viktig rolle i positive følelser, for eksempel å motta en belønning. "På denne måten gir dette lille hjerneområdet læringssignaler," forklarer professor Vanduffel. "Hvis en belønning er større eller mindre enn forventet, forsterkes eller motvirkes oppførselen tilsvarende."
Årsakssammenheng
Denne effekten kan induseres kunstig: “I ett eksperiment tillot vi makaker å velge flere ganger mellom to bilder - for eksempel en stjerne eller en ball. Dette fortalte oss hvilken av de to visuelle stimuli de pleide å foretrekke naturlig. I et andre eksperiment stimulerte vi det ventrale tegmentale området med milde elektriske strømmer når de valgte det opprinnelig ikke-foretrukne bildet. Dette endret raskt deres preferanser. Vi var også i stand til å manipulere deres endrede preferanser tilbake til den opprinnelige favoritten. ”
Studien, som vil bli publisert online i tidsskriftet Current Biology 16. juni, er den første som bekrefter en årsakssammenheng mellom aktivitet i det ventrale tegmentale området og valgatferd hos primater. “I skanninger fant vi at elektrisk stimulering av dette lille hjerneområdet aktiverte hele hjernens belønningssystem, akkurat som det gjør det spontant når en belønning mottas. Dette har viktige implikasjoner for forskning på lidelser relatert til hjernens belønningsnettverk, som avhengighet eller lærevansker. ”
Kan denne metoden brukes i fremtiden for å manipulere våre valg? “Teoretisk sett, ja. Men det ventrale tegmentale området er veldig dypt i hjernen. På dette punktet kan stimulering av det bare gjøres invasivt ved kirurgisk plassering av elektroder - akkurat som det for øyeblikket er gjort for dyp hjernestimulering for å behandle Parkinsons eller depresjon. Når ikke-invasive metoder - for eksempel lys eller ultralyd - kan brukes med tilstrekkelig høyt presisjonsnivå, kan de potensielt brukes til å rette opp mangler i belønningssystemet, for eksempel avhengighet og læringsvansker. "