(L) Stimulering av VTA ändrar föredraget val i primater (2014)

Hjärnstimuleringar Alter Primate 'Free Choice'

TEHRAN (FNA) - När elektriska pulser appliceras på det ventrala tegmentområdet i hjärnan, ändrar makaker med två bilder deras preferenser från en bild till en annan.

Studien är den första som bekräftar en orsakssamband mellan aktivitet i det ventrale tegmentområdet och valbeteendet hos primater.

När elektriska pulser appliceras på det ventrale tegmentära området i deras hjärna, ändrar makaker med två bilder deras preferens från en bild till en annan. Studien av forskarna Wim Vanduffel och John Arsenault (KU Leuven och Massachusetts General Hospital) är den första som bekräftar en orsakssamband mellan aktivitet i det ventrale tegmentalområdet och valbeteendet hos primater.

Det ventrala tegmentala området ligger i mellanhjärnan och hjälper till att reglera inlärning och förstärkning i hjärnans belöningssystem. Det producerar dopamin, en neurotransmittor som spelar en viktig roll i positiva känslor, som att få en belöning. "På detta sätt ger detta lilla hjärnområde inlärningssignaler", förklarar professor Vanduffel. "Om en belöning är större eller mindre än väntat, förstärks eller avskräcks beteendet i enlighet därmed."

Orsakslänk

Denna effekt kan framkallas artificiellt: ”I ett experiment tillät vi makaker att välja flera gånger mellan två bilder - till exempel en stjärna eller en boll. Detta berättade för oss vilken av de två visuella stimuli de tenderade att naturligt föredra. I ett andra experiment stimulerade vi det ventrala tegmentala området med milda elektriska strömmar när de valde den ursprungligen icke föredragna bilden. Detta ändrade snabbt deras preferenser. Vi kunde också manipulera deras ändrade preferenser tillbaka till den ursprungliga favoriten. ”

Studien, som kommer att publiceras online i tidskriften Current Biology den 16 juni, är den första som bekräftar en orsakssamband mellan aktivitet i det ventrala tegmentala området och valbeteende hos primater. ”I skanningar fann vi att elektriskt stimulerande detta lilla hjärnområde aktiverade hjärnans hela belöningssystem, precis som det gör spontant när en belöning tas emot. Detta har viktiga konsekvenser för forskning om störningar relaterade till hjärnans belöningsnätverk, såsom missbruk eller inlärningssvårigheter. ”

Kan denna metod användas i framtiden för att manipulera våra val? ”Teoretiskt, ja. Men det ventrala tegmentområdet är mycket djupt i hjärnan. Vid denna punkt kan stimulering av det endast göras invasivt genom kirurgisk placering av elektroder - precis som för närvarande görs för djup hjärnstimulering för att behandla Parkinsons eller depression. När icke-invasiva metoder - till exempel ljus eller ultraljud - kan användas med tillräckligt hög precision kan de potentiellt användas för att korrigera defekter i belöningssystemet, såsom missbruk och inlärningssvårigheter. ”