Utabiri huimarisha majibu ya ubongo wa binadamu kwa malipo (2001)

MAONI: Tuzo zisizotarajiwa husababisha spikes kubwa za dopamine. Hii ndio inafanya video za kasi ya mtandao wa Internet tofauti na porn za zamani
 
J Neurosci. 2001 Apr 15;21(8):2793-8.
 

chanzo

Idara ya Psychiatry na Sayansi ya Tabia, Chuo Kikuu cha Matibabu cha Emory, Atlanta, Georgia 30322, USA. [barua pepe inalindwa]

abstract

Madarasa fulani ya uchochezi, kama vile chakula na madawa ya kulevya, yanafaa sana katika kuanzisha maeneo ya malipo. Tunaonyesha kwa wanadamu kwamba shughuli katika mikoa hii inaweza kuzingatiwa na kutabirika kwa utoaji wa vipengele viwili vya kupendeza vyema, maji ya matunda na maji yaliyotolewa kwa mdomo. Kutumia picha ya ufunuo wa magnetic resonance, shughuli kwa ajili ya kutoa faida katika kichocheo kiwili cha kukusanya na kiti ya orbitofrontal ya kati ilikuwa kubwa zaidi wakati msukumo ulikuwa hauna kutabirika. Kwa kuongezea, upendeleo wa masomo ya juisi au maji hayakuhusiana moja kwa moja na shughuli katika mikoa ya malipo lakini badala yake ilihusishwa na shughuli kwenye gamba la sensa. Kwa matokeo ya kupendeza, matokeo haya yanasema kuwa utabiri unasimamia majibu ya mikoa ya malipo ya wanadamu, na upendeleo wa kujitegemea unaweza kuondokana na majibu haya.

kuanzishwa

Kutafuta tuzo za asili kama chakula, kunywa, na ngono ni ushawishi mkubwa wa nje juu ya tabia ya kibinadamu. Hata hivyo, suala la mapato yanayoathiri tabia ya kibinadamu inabakia hasa bila kutatuliwa. Kuna mambo mengi yanayochangia pengo hili katika ujuzi wetu; hata hivyo, barabara moja imekuwa ugumu wa kufafanua na kupima madhara pekee ya tuzo juu ya tabia ya binadamu au uanzishaji wa ubongo. Katika wanyama, malipo hufafanuliwa kama dhana ya uendeshaji: kichocheo kinachukuliwa kuwa chawadi ikiwa inaimarisha tabia (Hull, 1943; Rescorla na Wagner, 1972; Robbins na Everitt, 1996), ambayo ni, kwa kuaminika huongeza uwezekano wa tabia. Dhana hiyo hiyo inatumika kwa wanadamu; Walakini, wanadamu wana uwezo wa kutumia kila aina ya udhibiti wa watendaji juu ya matendo yao, na kwa hivyo majaribio ya tabia peke yake sio njia kamili ya kutafuta usindikaji wa tuzo. Vivyo hivyo, ripoti wazi za kupenda na kutopenda, yaani, upendeleo, hufadhaishwa na mtazamo wa kibinafsi wa kile wanachopenda na kile wanachagua kuripoti. Ili kushinda shida hizi za majaribio, mtu angependa kufuatilia pato la tabia wakati huo huo, upendeleo wa kibinafsi, na majibu ya ubongo wakati wa kazi iliyoelezewa vizuri. Kuchukua njia kama hiyo, tunaripoti hapa kuwa shughuli katika mkoa wa thawabu za wanadamu zinahusiana sana na utabiri wa mlolongo wa vichocheo vya kupendeza kuliko na upendeleo uliowekwa wazi.

Kwa wanadamu, uanzishaji wa maeneo ya malipo unaweza kuonyeshwa na picha ya ufunuo wa magnetic resonance (fMRI) baada ya udhibiti wa dawa, kama vile cocaine (Breiter et al., 1997); Hata hivyo, infusions vile inaweza kuwa mwakilishi wa usindikaji kawaida malipo kwa sababu ya madhara ya moja kwa moja na moja kwa moja pharmacological ya cocaine. Zaidi ya hayo, madawa ya kulevya kama vile cocaine yanaweza kutenda sehemu tofauti za mfumo wa malipo kuliko vile kinachoitwa tuzo za asili kama vile chakula na maji (Bradberry et al., 2000; Carelli et al., 2000). Tuzo za kisheria, kwa mfano, fedha, zinaweza pia kutenda sehemu tofauti za mfumo wa malipo (Thut et al., 1997; Elliott et al., 2000; Knutson et al., 2000) na inaweza kuwa sio sahihi ya mzunguko wa malipo ya msingi kwa wanadamu. Njia mbadala inapendekezwa na majaribio ambayo yanaonyesha kuwa utabiri wa kichocheo kikubwa cha thawabu ni parameter muhimu ya kuanzishwa kwa njia za malipo (Schultz et al., 1992, 1997; Schultz, 1998; Garris et al., 1999). Rekodi za kimwili katika nyasi zisizo za kibinadamu zimeonyesha kwamba neurons katika maeneo kama vile eneo la kijiji (VTA), kiini accumbens, na striatum ya kijiji hujibu kwa namna inayofaa kwa kutoa faida kama vile maji ya matunda au maji (Shidara et al., 1998). Hivyo, utabiri wa mlolongo wa uchochezi unaweza kujipatia miundo ya neural inayohusiana na malipo kwa njia inayoonekana na fMRI. Aidha, mifano ya kinadharia ya kutolewa kwa dopamine zinaonyesha kuwa tuzo zisizostahili zinapaswa kuingiza shughuli kubwa katika mikoa hii (Schultz et al., 1997). Tulijaribu kuchunguza hypothesis hii kwa kutumia fMRI kupima athari ya kutabiri juu ya majibu ya ubongo wa binadamu kwa mfululizo wa punctate, radhi ya kupendeza.

NYENZO NA NJIA

Masomo. Watu ishirini na watano wa kawaida walipata skanning ya fMRI huku wakiongozwa kiasi kidogo cha juisi ya matunda ya mdomo au maji. Masomo yalikuwa ya umri kutoka 18 hadi 43, na masomo yote yalitoa kibali cha habari kwa itifaki iliyoidhinishwa na Kamati ya Uchunguzi wa Binadamu ya Chuo Kikuu cha Emory.

Kazi ya majaribio. Wakati wa skanner, masomo yalipokea kiasi kidogo cha maji ya matunda yaliyotolewa kwa mdomo na maji kwa njia ya kutabirika au isiyoweza kutabirika. Tulichagua utoaji wa maji ya maji ya matunda na maji kwa sababu tatu: (1) wanadamu hupata juisi na maji kuwa ya kufurahisha; (2) wote msisitizo hutumiwa mara kwa mara kama msisitizo wa kuimarisha wakati wa mafunzo ya kibinadamu yasiyo ya kibinadamu juu ya kazi za tabia; na (3) midbrain dopaminergic neurons, na labda neurons ambayo wao mradi, kuonyesha mabadiliko ya mabadiliko katika kiwango cha kupiga risasi kama kazi ya utabiri wa muda wa unyanyasaji wa samaki (Schultz et al., 1992). Washiriki walipokea juisi na maji kwa namna yoyote ya kutabirika au isiyoweza kutabirika katika rundo mbili za skanning (Mtini. 1). Wakati wa kukimbia kutabirika, juisi na maji yaliyotokana na maji yalibadilishwa kwa muda usiowekwa wa sekunde 10. Wakati wa kukimbia bila kutabirika, utaratibu wa juisi na maji ulikuwa wa randomized, na muda wa kuchochea pia ulipangwa random kwa sampuli ya usambazaji wa muda wa Poisson na maana ya sec ya 10. Kila kukimbia ilidumu minara ya 5, na utaratibu wa maagizo mawili (ya kutabirika au haitabiriki) ilikuwa randomized katika masomo. Kwa sababu muda wa kukabiliana na utabiri au kutokuwa na uhakika haijulikani na kwa sababu mabadiliko ya mara kwa mara yanaweza kusababisha uingiliano na kila mmoja, yaani, "utabiri wa kutabirika," tumeamua kutenganisha masharti katika uendeshaji wa scan badala ya kutumia vitalu vidogo vidogo ndani ya scan inafanya. Kwa sababu masuala yote ya jaribio yalitegemea kutengeneza utabiri, tumechagua kurudia hali katika masomo na badala yake tulizingatia kusoma idadi kubwa ya masomo.

Mtini. 1.  

Undaji wa jaribio la fMRI. Design 2 × 2 ya usambazaji ilitumiwa, na mambo ya upendeleo (juisi au maji) na utabiri (kutabirika au haitabiriki). Majarida yaliyopokea 0.8 ml boluses ya juisi na maji katika mlolongo wa kutabirika au haitabiriki. Kutumia fMRI inayohusiana na tukio, uanzishaji wa ubongo ulizingatiwa kulingana na upendeleo na utabiri, pamoja na ushirikiano kati yao.

Majukumu walipokea 0.8 ml boluses ya mdomo ya juisi zote za matunda na maji kupitia zilizopo mbili za plastiki. Kinywa kilichokuwa na mwisho wa tubing mahali pa juu ya ulimi, na juisi ya matunda ilipigwa kutoka upande wa kushoto wa kinywa na maji kutoka kulia. Vipande vilikuwa ~ xMUMX m muda mrefu na viliunganishwa na pampu ya kudhibitiwa na kompyuta (Harvard Apparatus, Holliston, MA) nje ya chumba cha skanner. Majukumu hawakufanya kazi nyingine wakati wa skanning na waliagizwa kumeza tu maji kila wakati ilitumiwa. Baada ya kipindi cha skan, masomo yalijadiliwa kwa upendeleo wao wa maji.

Upatikanaji wa data za MRI. Skanning ilifanyika kwenye scanner ya 1.5 Tesla Philips NT. Baada ya upatikanaji wa scanning high-resolution T1-kupima anatomical scan, masomo yalifanyika mbio mbili za utendaji wa ubongo wa 150 scans kila (picha ya echo-planar, gradient alikumbuka echo, muda wa kurudia, 2000 msec; muda wa echo, 40 msec; flip angle, 90 °; 64 × XMUMX matrix, 64 24 mm axial vipande zilizopatikana sambamba na anteroposterior mstari wa upepo) kwa kipimo cha damu oksijeni-tegemezi-athari (BOLD) athari (Kwong et al., 1992; Ogawa et al., 1992). Harakati ya kichwa ilipunguzwa na padding na vikwazo.

Uchambuzi. Takwimu zilichambuliwa kwa kutumia Ramani ya Takwimu ya Takwimu (SPM99; Idara ya Wellcome ya Neurology ya Kutaalam, London, Uingereza) (Friston et al., 1995b). Marekebisho ya mwendo kwa skanning ya kwanza ya kazi ilifanywa ndani ya masomo kwa kutumia mabadiliko ya mwili ngumu-ya parameta sita. Kwa sababu kumeza bila shaka husababisha mwendo mkubwa wa kichwa, vigezo vya kurekebisha mwendo pia vilitumiwa kuamua ikiwa mwendo wa kichwa unatofautiana sana kati ya hali. Maana ya picha zilizorekebishwa mwendo kisha zikaandikishwa kwa kipande cha 24 cha kipengee cha MRI kwa kutumia mabadiliko ya vigezo vya 12. Picha hizo zilirekebishwa kwa hali ya hewa kwa templeti ya Montreal Neurological Institute (MNI) (Talairaki na Tournoux, 1988) kwa kutumia mabadiliko ya mpangilio wa 12-parameter, ikifuatiwa na kupigana kwa njia isiyo ya msingi kwa kutumia msingi (Ashburner na Friston, 1999). Picha zilikuwa zimehifadhiwa na 8 mm isotropic kernel ya Gaussia na bendi-kupitishwa katika uwanja wa muda. Athari za athari, matokeo ya tukio, uchambuzi wa takwimu ulifanyika na SPM99 (Friston et al., 1995a, 1999). Jaribio hili lilichambuliwa kama muundo wa ubunifu wa 2 × 2. Kwanza, mfano tofauti wa mstari wa jumla (GLM) ulielezewa kwa kila somo, na hali nne zinazowakilisha aina nne za tukio la uwezekano: maji yaliyopendekezwa, yaliyotarajiwa-yasiyoyotafsiriwa maji, maji isiyojulikana-maji yaliyopendekezwa, na maji yasiyojitabiri-ya maji yasiyojulikana. Vectors nne za delta kazi na nyakati zinazohusiana na kila tukio ziliundwa kwa kila hali nne. Hizi zilishughulikiwa na kazi ya majibu ya kawaida ya majibu na ikaingia kwenye tumbo la safu nne za kubuni. Njia ya kila kukimbia ya scan iliondolewa kwa msingi wa voxelwise. Tulihesabu picha tatu tofauti tofauti ambazo zimefanana na madhara makubwa ya upendeleo [tofauti vector (1-11-1)], kutabirika [tofauti vector (11-1-1)], na muda wa mwingiliano [tofauti vector (1 -1-11)]. Uingiliano unaelezea jinsi utabiri utakavyoathiri matokeo ya upendeleo. Picha hizi tofauti za tofauti ziliingia kwenye uchambuzi wa kiwango cha pili, kwa kutumia sampuli moja tofauti t mtihani (df = 24) kwa kila upande wa kila muda katika GLM (jumla ya tofauti sita). Tulizingatia ramani hizi za takwimu za muhtasari p <0.001 (haijasahihishwa kwa kulinganisha nyingi). Ramani hizi zilifunikwa kwenye picha ya muundo wa hali ya juu katika mwelekeo wa MNI.

Mfano wa kinadharia. Kama chombo cha kubuni na kutafsiri majaribio ya fMRI, tulitumia mfano wa mtandao wa neural wa kutolewa kwa dopamine ili kulinganisha majibu ya ubongo kwa mwelekeo tofauti wa temporal wa uchochezi wa kuvutia (Mtini.2). Mfano huu ulikuwa umetokana na njia ya tofauti za muda (TD), ambayo inaonyesha kwamba dutu ya kuimarisha synaptically, kwa mfano, dopamine, inatolewa kwa kukabiliana na makosa katika utabiri wa malipo (Schultz et al., 1997). Mfano huu umetumiwa katika matumizi mbalimbali, ikiwa ni pamoja na kazi za kujifunza ngumu kama backgammon (Sutton, 1988; Tesauro na Sejnowski, 1989), pamoja na kutabiri kwa ufanisi shughuli za dopamini neurons katika dhana nyingi za hali (Houk et al., 1995; Montague et al., 1995) na kazi za ufuatiliaji wa magari (Berns na Sejnowski, 1998).

Mtini. 2.  

Mfano wa mtandao wa Neural wa majaribio na maeneo ya ubongo yanayohusiana na usindikaji wa habari. A, Mchoro unaonyesha hypothesis yetu kuhusu jinsi mlolongo wa uchochezi unaweza kuathiri pato la dopaminergic. Katika hypothesis hii, tumeonyesha kuwa mabadiliko katika pato la dopaminergic inaweza kushawishi miundo ya neural ya lengo kwa njia inayoonekana katika kipimo cha FMRI BOLD. Juisi na maji huonyeshwa kuwa na hisia zote mbili (makadirio kutoka wakati wa mwishosanduku la dirisha) na malipo (ya r pathways) uwakilishi katika ushawishi wao juu ya shughuli za dopaminergic. Ili kuzalisha jibu la hemodynamic inayotarajiwa kutoka kwenye hypothesis hii, tumefanya dirisha la wakati wa mwisho (masanduku madogo kwa juisi na maji), ambayo iliamua thamani ya malipo ya harakar(t) (1 ikiwa juisi ilitokea, 0.5 ikiwa maji yalitokea, na 0 ikiwa hakuna kuchochea kilichotokea). Uendeshaji huu huweka juisi mara mbili kwa thamani ya maji. Hii sio muhimu kwa matarajio makuu yanayotokana na mfano.B, Athari ya dopamini ya kutabiri kwa utaratibu wa kutabirika na kutabirika wa utoaji wa juisi na maji. Mhimili wa usawa ni nambari ya skan. Mhimili wa wima ni majibu ya hemodynamic yaliyotarajiwa yaliyotabiriwa na mfano wa tofauti wa muda. Kiwango juu ya mhimili wima ni kiholela. Jambo muhimu la kumbuka ni kwamba kukimbia kutabirika kunaendelea kwa 0, wakati kukimbia haitabiriki kunaendelea juu-amplitude kote. Njia hizo zilizalishwa na kuhamasisha kernel ya majibu ya damu na pato la mfano wa wakati wa tofauti. Hii ilipendekeza kwamba majibu ya BOLD wastani yatakuwa makubwa wakati msisitizo haukutabirika.

Kwa kifupi, kujifunza kwa TD kunategemea mawazo mawili ya msingi. Kwanza, kukabiliana na muda mfupi katika mzunguko wa neural unaotolewa kwa lengo la kutabiri kiasi cha punguzo cha malipo yote ya baadaye. Ufafanuzi wa malipo unategemea mazingira ambayo inapokea. Ikiwa malipo ya putative huongeza tukio la tabia fulani, basi inadhaniwa kuwa imara zaidi. Kulingana na hali ya ndani ya mnyama, tuzo hiyo haiwezi kuimarisha tabia, kwa mfano, wakati wanyama hupigwa. Katika mazingira ya jaribio la FMRI, ambalo kwa ujumla hali ya kawaida, dutu inayojitokeza kama vile maji au juisi ya matunda hujitokeza kwa njia ya kujifurahisha kama yenye kupendeza na kwa hiyo yenye thawabu. Pili, utabiri wa malipo unategemea tu uwakilishi wa sasa wa kichocheo kilichowekwa. Uwakilishi wa kichocheo ni kiasi fulani katika kielelezo, na inajumuisha uwakilishi fulani nyuma kwa wakati, yaani, kichocheo cha kufuatilia. Kwa vitu kama vile maji au juisi ya matunda, kuna vipimo viwili vya hisia (kwa mfano, hali ya joto na tactile kwenye ulimi) na malipo halisi, ambayo yanajitokeza kuwa radhi. Kwa hivyo, ni busara kuchunguza vipimo vya tactile vya utoaji wa maji kama wote wasiokuwa na nia na tofauti na mwelekeo wa malipo. Vile vile, vipimo vilivyo tofauti vinatarajiwa kuchukuliwa na mzunguko wa ubongo tofauti, ambao unaweza kufikiriwa na fMRI. Ili ramani ya pato la mfano kwenye mwelekeo unaofanana na kipimo kilichopatikana na fMRI, tulitamka matokeo ya njia zenye neutral na zawadi, ambazo tulifikiri kuunganishwa kwenye striatum ya msingi na nucleus accumbens. Tunakubali kwamba hakuna ushahidi wa moja kwa moja kwa hili, na kulingana na mpokeaji maalum, dopamine inaweza kuwa na athari za kutofautiana kwenye shughuli za neuronal. Muundo halisi wa majaribio ulikuwa unaingizwa kwa mfano, ambao ulifanyika na Matlab 5.3 (MathWorks, Natick, MA). Matokeo yaliyolingana na neurons ya kuweka ya dopamine na maeneo yao ya makadirio yalitolewa kwa maelekezo ya kutabirika na ya kutabirika (Mtini. 2).

Tunapaswa kuwa makini kuwaelezea wasomaji kuwa matumizi yetu ya mfano wa tofauti ya wakati wa kuelezea kubuni yetu na ufafanuzi uliofuata (chini) inategemea mafanikio yake ya awali katika kuelezea mabadiliko katika matokeo ya spike katika neurons ya dopaminergic katika primates zinazoendelea kazi zinazohusiana na tabia. Kuna maelezo mengine ya computational ambayo yanaweza kutosha.

MATOKEO

Baada ya kupima, masomo yaliulizwa juu ya mapendekezo yao kwa msisitizo mawili. Masuala kumi na nane ya masomo ya 25 (72%) yaliyotumiwa juisi, na maji yaliyopendelea yaliyopendelea. Masomo mengi yalikuwa na upendeleo tofauti kwa moja au nyingine, ingawa hatukuwaomba kuifanya hii. Ingawa kulikuwa na mwendo wa kichwa kikubwa wakati wa kupima, tafsiri zote na mzunguko karibu na kila kichocheo kwa kawaida walikuwa ndogo na hazikuwa tofauti sana kati ya hali yoyote. Kwa mfano, maana ya ± SD iliyohusishwa na kuchochea kila ilikuwa XMUMX ± 0.041 mm katika hali inayoweza kutabirika na 0.069 ± 0.044 mm katika hali isiyojitabiri (kuunganishwa t mtihani;p = 0.853).

Majibu ya ubongo kwenye maji yaliyopendekezwa yalionyesha shughuli ndogo tofauti ya kutofautiana na maji yasiyo ya awali (Jedwali1). Hatukuona tofauti yoyote muhimu ya shughuli katika mkoa wa tuzo za kitamaduni kama vile kiini cha mkusanyiko, hippocampus, au gamba la upendeleo wa kati. Mabadiliko ya shughuli za msingi kwa unayopendelea> yasiyopendekezwa yalitokea kwenye gamba la somatosensory katika eneo karibu na eneo la mdomo na ulimi (t = 4.19, MNI inaratibu, -60, -12, 16).

Jedwali 1.  

Mikoa ya ubongo inayoonyesha mabadiliko makubwa katika shughuli za kipimo (p <0.001 haijasahihishwa; saizi ya nguzo> sauti 10, isipokuwa pale ilipojulikana)

Athari kuu ya utabiri ilikuwa kubwa zaidi kuliko athari kuu ya upendeleo (Mtini. 3). Kwa kukimbia bila kutabiri kuhusiana na kukimbia kutabirika, uanzishaji wa nchi mbili ulizingatiwa katika sehemu kubwa ya koriti ya median orbitofrontal ambayo ilikuwa ni pamoja na kiini accumbens (Jedwali 1). Sehemu za ziada za uanzishaji zimejumuisha eneo kubwa la kamba ya parietal kwa ubia na kwa uingizaji katikati na ndogo ndogo katika kiini cha kati cha kushoto cha thalamus na cerebellum sahihi. Kwa sababu hakuna mikoa hii iliyopandwa na athari kuu ya upendeleo, iliwahi kuanzishwa na tamaa isiyoelezeka, bila kujali upendeleo. Kwa kukimbia kutabirika kuhusiana na kukimbia bila kutabirika, eneo la gyrus ya juu ya muda mfupi ilianzishwa, pamoja na uanzishaji wa kimaumbile katika gyrus ya mstari wa kushoto na korofa ya mstari wa kulia.

Mtini. 3.  

Athari kuu ya kutabirika ilionyesha kuwa mikoa inayohusiana na malipo yalikuwa na majibu makubwa ya BOLD kwa msisitizo usiotabirika. A, Mpango unaozingatia katika (0, 4, -4) unaonyesha kuwa kiini kimoja cha kusanyiko hujumuisha /NAC) na kanda ya juu ya parietal ya kimataifa yalikuwa hai zaidi katika hali inayoweza kutabirika. B, Kanda ndogo katika gyrus ya kisasa ya juu ya muda ilikuwa karibu zaidi ya kuanzishwa na tamaa ya kutabirika. Uhimu ulikuwa umefungwap <0.001 na kiwango> voxels 10 zinazojumuisha.

Uingiliano kati ya upendeleo na utabiri wa maeneo yaliyotambulika ambayo athari moja imetengeneza nyingine kwa kujitegemea kwa madhara mawili. Hifadhi ya haki, kushoto baada ya kuzingatia, na cerebellum ya kulia imeonyesha ushirikiano muhimu kwa tofauti (iliyopendekezwa-isiyojulikana) × (inatarajiwa-haitabiriki). Tofauti tofauti, (iliyopendekezwa-isiyojulikana) × (haitabiriki-kutabirika), haikufunua maandamano yoyote muhimu katika p <Kiwango cha 0.001; Walakini, mkoa mdogo katika gyrus ya juu ya muda wa kushoto (uratibu wa MNI, -48, -4, -16) ilikuwa muhimu katika p <Kiwango cha 0.01 (t = 3.15).

Mchanganyiko wa kompyuta ulipendekeza kuwa tuzo zisizostahili zinapaswa kuhamasisha zaidi kutolewa kwa dopamini kuliko wale wanaotabirika (Mtini.2 B). Wakati tuzo zitabirika, kila kichocheo kinatabiri kikamilifu moja baadae, na ishara ya hitilafu, ambayo inadhaniwa kuidhinishwa na dopamine, hupunguza hatua kwa hatua. Wakati tuzo hazitabiriki, hakuna fursa ya mfumo wa kujifunza, na majibu ya kila kuchochea ni kubwa zaidi.

FUNGA

Matokeo yetu yalionyesha kutenganishwa kwa kuvutia katika kujibu kwa ubongo kwa utabiri na kwa ripoti za maoni ya upendeleo. Majibu ya ubongo kwa upendeleo yalikuwa ya kamba tu, lakini majibu ya utabiri yalionyesha uanzishaji maalum wa mifumo ya malipo pia inayojulikana kama lengo la neurons ya dopaminergic midbrain. Ikiwa tunafikiria kwamba uanzishaji wa maeneo haya ya malipo ni raha kwa wanadamu, basi matokeo haya yanasema kuwa ripoti ya kujipenda ya upendeleo yanaweza kuondokana na mzunguko wa neural unaojulikana kuwa ni maamuzi ya nguvu ya tabia zilizosimama.

Maji yote na juisi ya matunda yalileta uanzishaji muhimu katika ubongo, na ingawa baadhi ya majibu haya yalikuwa yanayohusika na masuala ya magari ya kazi hiyo, subsets maalum ya mikoa hii iliharibiwa katika vipimo vya upendeleo na utabiri. Athari ya upendeleo ulizuiwa mikoa ya cortical inayohusishwa na usindikaji wa hisia, na kichocheo kilichopendekezwa kilisababisha uanzishaji mkubwa katika mikoa hii. Mikoa hii ni uongo karibu na cortex ya sensorimotor inayojulikana ili kuanzishwa wakati wa harakati za ulimi (Corfield et al., 1999) na kumeza (Hamdy et al., 1999). Katika kazi ya awali juu ya mwongozo wa ubongo kwa lugha, kulikuwa na uanzishaji mkubwa wa cerebellum, hasa kwa sababu ya kutosha katika athari kuu ya upendeleo. Jibu la ubongo tofauti, yaani, preferred-nonpreferred, huondoa mikoa ya kawaida ya uanzishaji; Kwa hivyo, ukosefu wa uanzishaji wa cerebellar unaonyesha kuwa harakati za lugha tofauti hazikuwepo sababu ya muundo wa uanzishaji wa kamba kwa upendeleo wa sura. Ukweli kwamba mkoa wa somatosensory ulihusishwa na upendeleo uliopendekezwa ulikuwa unaonyesha kuwa usindikaji wa neural tofauti ulifanyika kwa msukumo mawili. Ilikuwa ya kushangaza kwamba hii ilikuwa imeonekana katika eneo la msingi la usindikaji wa hisia na sio katika maeneo ya malipo ya classical. Ingawa masomo yalilazimika kuteua dutu moja juu ya nyingine kama upendeleo wao, maji ya maji yote yalichaguliwa kwa makusudi kuwa ya kupendeza, kinyume chake kwa moja kuwa aversive. Kwa sababu maji yote mawili yalipendeza kwa ujumla, athari ya upendeleo inaweza kuwa haikuwa imara ili kusababisha tofauti kubwa ya shughuli katika mikoa ya malipo. Hii itakuwa thabiti na matokeo ya kwamba midbrain ya dopamine neurons hupendekezwa kwa kupendeza badala ya kupinga msamaha (Mirenowicz na Schultz, 1996). Hata hivyo, matokeo yetu yanaonyesha tofauti ya utaratibu wa kupendekezwa kwa mtazamo kutoka kwa malipo rahisi, ambayo inasaidia mawazo ya awali kwamba "kutaka" si sawa na "kupenda" (Robinson na Berridge, 1993).

Tofauti na athari ya upendeleo, kutokutabirika kuunganishwa kama athari kubwa muhimu na shughuli katika kiini accumbens, thalamus, na medibit orbitofrontal cortex, wakati utabiri ulihusishwa sana na shughuli katika gyrusi bora ya muda mfupi. Mikoa ya zamani inafanana kwa karibu na maeneo ya kupima dopamini (Koob, 1992; Cooper et al., 1996). Ilikuwa ya kushangaza kwamba kutokuwa na uhakika, na sio upendeleo, ulikuwa unahusishwa na shughuli katika maeneo haya ya malipo. Ikiwa shughuli za kuongezeka katika mikoa hii zilihusishwa na radhi, basi mtu anaweza kuhitimisha kuwa mshahara usiostahili ulikuwa wa kufurahisha zaidi kuliko wale wanaotabirika. Hata hivyo, wengi wa masomo hawakuelewa tofauti yoyote kati ya hali ya kutabirika na isiyoweza kutabirika. Ikiwa malipo ya haitabiriki yalikuwa yanapendeza zaidi kuliko yale yaliyotabirika, au kinyume chake, basi hii lazima ifanyike kwa ngazi ya ufahamu. Maelezo mbadala hudhani kuwa dopamine inatolewa kwa kiasi kikubwa kwa tuzo zisizotarajiwa (Montague et al., 1996; Schultz et al., 1997;Schultz, 1998). Dopamine inaweza kupunguza upungufu wa neuronal (Cooper et al., 1996) na inaweza pia kuzuia moja kwa moja microvasculature (Krimer et al., 1998), lakini kuongezeka kwa shughuli za kukusanya pia kuhusishwa na radhi ya kibinafsi ya cocaine (Breiter et al., 1997). Matokeo haya yanaonyesha kuwa ongezeko letu la kuanzishwa kwa kuanzishwa kwa kutokutabirika linaweza kuhusishwa na kutolewa kwa dopamine, ama kwa sababu hukusanya miradi kwa VTA au kwa sababu inapokea makadirio kutoka kwa VTA, ambayo ni sawa na matokeo ya mfano. Ufafanuzi huu unapaswa kupunguzwa na mambo mawili muhimu: (1) taratibu ambazo zingeweza kuambukizwa kuongezeka kwa dopaminergic maambukizi kwa mabadiliko katika signal BOLD haijulikani, na (2) hatuna kipimo cha kujitegemea cha maambukizi ya dopaminergic, tu mabadiliko katika majibu ya BOLD. Uwezekano kwamba sisi ni kuangalia mabadiliko ya moja kwa moja katika shughuli za dopaminergic ni ya kusisimua lakini haiwezi kuamua bila usahihi katika jaribio la fMRI. Hata hivyo, ni sawa na matokeo ya awali kwa kutumia positron chafu tomography kwamba dopamine hutolewa katika striatum ventral chini ya masharti ya motisha ya fedha (Koepp et al., 1998). Pamoja na athari kubwa ya kutokutabirika, pia ni thabiti na madhara ya hypothesized ya dopamine juu ya "faida" ya neuronal (Cohen na Servan-Schreiber, 1992), na matokeo ya mwisho ambayo baadhi ya mikoa itaongezeka na wengine watapungua.

Mikoa maalum iliyoanzishwa kiasi kwa kutabirika inafanana na mikoa ya ubongo inayohusiana na kazi za kuvutia. Mbali na kiini cha accumbens, korti ya orbitofrontal ya kati ilionyesha athari kuu ya kutokuwa na uhakika. Mkoa huu umeonyeshwa kwenye nyama za kuunganisha mambo mazuri na yasiyo na upande wa hisia za ladha na inadhaniwa kutafakari hasa maadili ya motisha ya maajabu haya (Rolls, 2000). Mkoa huu pia una neurons ambazo hubagua upendeleo wa jamaa kwa malipo (Tremblay na Schultz, 1999). Kamba ya orbitofrontal ni vigumu kupiga picha na fMRI kwa sababu ya fikra ya kuathirika kutokana na dhambi za pua (Ojemann et al., 1997). Hata hivyo, eneo ambalo tulitambua kwa ujumla ni bora na lisilo kwa eneo la kawaida la artifact. Eneo hili limeonekana likikubaliana na ladha nzuri (Francis et al., 1999). Kanda ya pili, katika lobe ya parietal bora, labda haijahusishwa na mambo yenye malipo ya kazi lakini badala yake ni matokeo ya mabadiliko. Eneo hili limekuwa limehusishwa katika tahadhari ya visuospatial, hasa wakati wa ukiukwaji wa matarajio (Nobre et al., 1999). Kanda jingine, katika kiti cha kushoto cha muda mfupi, ilionyesha upeo wa mpangilio wa kiwango cha chini kwa kutokuwa na uhakika. Katika majaribio ya hivi karibuni ya FMRI, lobe ya muda mfupi ya kushoto imehusishwa na usindikaji wa utabiri wa uchochezi wa mfululizo (Bischoff-Grethe et al., 2000). Hapa, tunapanua matokeo haya ya awali kutokana na maandamano ya kisiasa yasiyo ya kupendeza, yanaonyesha kuwa eneo hili linaweza kufanya ufuatiliaji wa kawaida wa utabiri wa kujitegemea wa valence ya kuchochea.

Mikoa ya ubongo ambayo sisi kutambuliwa kama kukabiliana na kutokuwa na uhakika katika njia moja kwa moja au modulatory imekuwa implicated katika majaribio kadhaa juu ya malipo ya kifedha. Fedha inaweza kuwa na faida kwa wanadamu, lakini inaimarisha tu kwa sababu imepata mali hizi kupitia hali mbaya. Sawa na uchunguzi kwamba cocaine inafanya juu ya neurons tofauti kuliko reinforcers asili (Carelli et al., 2000), inawezekana kwamba wasimarishaji wenye vyema, kama pesa, wanafanya mifumo tofauti ya neural kuliko mifumo ya asili kama vile chakula na maji. Shughuli katika hatua zote mbili za mradi na midbrain zimeunganishwa na viwango vya jumla vya malipo ya kifedha (Thut et al., 1997;Delgado na al., 2000; Elliott et al., 2000; Knutson et al., 2000), kwa sababu ya uchunguzi haipo katika matokeo yetu. Kama ilivyoelezwa hapo awali, juisi na maji yalikuwa yenye kupendeza kwa upole, na hivyo haingekuwa tofauti kubwa katika malipo kamili, ingawa sisi tulidhani tofauti kidogo katika mfano wa kinadharia. Pia hatukutumia kizuizi chochote kinachoweza kuonekana kama thawabu mbaya, ambayo inaweza pia kuhesabu tofauti hii. Kwa kushangaza, mikoa tuliyogundua kuwa imeathiriwa moja kwa moja au imeinuliwa na kutokutabirika inayohusiana na mikoa iliyopatikana hapo awali kuwa nyeti kwa utegemezi wa muktadha wa malipo ya kifedha (Rogers et al., 1999; Elliott et al., 2000). Hasa, thalamus ndogo ya kawaida na ya wastani yalihusishwa na kutokuwa na uhakika katika utafiti wetu na ilionekana kuwa na tegemezi-msingi kwa Elliott et al. (2000).

Sababu ya kutabirika imepunguza matokeo ya upendeleo, ni muhimu kutofautisha vyanzo vya utabiri. Katika jaribio la kikao cha hali ya kawaida, msukumo wa neutral unatangulia tuzo. Baada ya mafunzo, kichocheo cha awali cha neutral kinakuwa kichocheo, au kichocheo kilichopangwa. Kwa sababu kuna takwimu ndogo za matumizi ya matusi ya mdomo katika FMRI, tulichagua kupunguza urahisi majaribio na udhibiti wa vipengele vya pikipiki za kazi kwa kutumia vikwazo viwili vya mdomo, maji na maji ya matunda. Kwa hivyo, chanzo cha utabiri katika jaribio letu lilitokana na mlolongo wa maandamano wenyewe. Kwa namna fulani, hii ni rahisi zaidi kuliko kuanzisha njia nyingine ya kuchochea, kama cue visual, lakini kwa sababu sababu zote mbili zilikuwa zawadi, hatuwezi kufanya maamuzi yoyote kuhusu mchakato wa hali. Wote mfano wa kinadharia (Schultz et al., 1997) na data ya neurophysiological (Schultz et al., 1992, 1993) zinaonyesha kuwa utabiri wa malipo huhesabiwa wakati wa kipindi cha utoaji wa malipo uliyotangulia. Kwa sababu hatujui kiwango cha muda ambacho utabiri huo umehesabiwa, tumeamua kuchambua majaribio kama masharti mawili tu, kutabirika na kutabirika. Kwa kudumisha muda wa kisaikolojia wa kuridhisha kati ya uchochezi, sekunde 10, hapakuwa na muda wa kutosha kutatua tofauti katika usindikaji wa interstimulus. Labda usindikaji huo hutokea, na hii inaweza kutatuliwa kwa jaribio la kifaa tofauti.

Kwa muhtasari, shughuli katika mikoa ya malipo ya binadamu zinaweza kutumiwa na utabiri wa muda wa malipo ya msingi kama vile maji na juisi. Matokeo haya hutoa usaidizi muhimu kwa mifano ya kompyuta ambayo inasema kuwa makosa katika utabiri wa malipo yanaweza kuendesha mabadiliko ya synaptic na kupanua hitimisho hili kutoka kwa nyasi zisizo za kibinadamu kwa wanadamu. Ufafanuzi wa kikanda wa moduli hii pia unaonyesha kuwa habari, kama ilivyoelezea kwa urahisi wa mkondo wa kuchochea, inaweza kuwa aina ya fedha za neural ambazo zinaweza kuonekana kwa fMRI.

Maelezo ya chini

    • Kupokea Novemba 11, 2000.
    • Marekebisho yalipokelewa Januari 17, 2001.
    • Kukubalika Januari 26, 2001.
  • Kazi hii iliungwa mkono na Taasisi ya Taifa ya Misaada ya Dhuluma ya Kisiasa K08 DA00367 (kwa GSB) na RO1 DA11723 (kwa PRM), Umoja wa Taifa wa Utafiti wa Schizophrenia na Unyogovu (GSB), na Kane Family Foundation (PRM). Tunashukuru H. Mao, R. King, na M. Martin kwa msaada wao na ukusanyaji wa data.

    Mawasiliano inaweza kushughulikiwa kwa Gregory S. Berns, Idara ya Psychiatry na Sayansi ya Tabia, Shule ya Chuo Kikuu cha Madawa ya Emory, 1639 Pierce Drive, Suite 4000, Atlanta, GA 30322, E-mail:[barua pepe inalindwa], au P. Soma Montague, Idara ya Neuroscience, Chuo cha Dawa cha Baylor, 1 Baylor Plaza, Houston, TX 77030, E-mail:[barua pepe inalindwa].

Makala yanayosema makala hii