ความคิดเห็นที่: การศึกษาครั้งแรกเพื่อแสดงความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างเรื่องสีเทาเยื่อหุ้มสมองลดลงด้านหน้า (hypofrontality) และการขาดรางวัล (desensitization)
สสารสีเทาในศูนย์ควบคุมสมองเชื่อมโยงกับความสามารถในการประมวลผลรางวัล
พฤศจิกายน 29th, 2011 ในประสาทวิทยาศาสตร์
ยิ่งคุณมีเรื่องสีเทามากขึ้นในส่วนของการตัดสินใจการประมวลความคิดความสามารถในการประเมินผลตอบแทนและผลที่ตามมาก็จะยิ่งดีขึ้น นั่นอาจดูเหมือนเป็นข้อสรุปที่ชัดเจน แต่การศึกษาใหม่ที่จัดทำที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Brookhaven ของกระทรวงพลังงานของสหรัฐฯเป็นครั้งแรกที่แสดงความเชื่อมโยงระหว่างโครงสร้างและหน้าที่ในคนที่มีสุขภาพดีและการด้อยค่าของทั้งโครงสร้างและหน้าที่ในผู้ที่ติดโคเคน . การศึกษาปรากฏใน Journal of Cognitive Neuroscience
“ การศึกษานี้จัดทำเอกสารเป็นครั้งแรกถึงความสำคัญในการให้รางวัลการประมวลผลความสมบูรณ์ของโครงสร้างสสารสีเทาในส่วนของเปลือกนอกส่วนหน้าของสมองที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของผู้บริหารระดับสูงรวมถึงการควบคุมตนเองและการตัดสินใจ” มูฮัมหมัดปาร์วาซกล่าว เพื่อนหลังปริญญาเอกที่ Brookhaven Lab และผู้เขียนร่วมในบทความนี้
“ การศึกษาก่อนหน้านี้ดำเนินการที่ Brookhaven และที่อื่น ๆ ได้สำรวจความสมบูรณ์ของโครงสร้างของเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าในการติดยาและส่วนประกอบการทำงานของการให้รางวัล แต่การศึกษาเหล่านี้ได้ดำเนินการแยกกัน” Parvaz กล่าว “ เราต้องการทราบว่าฟังก์ชันเฉพาะของการประมวลผลรางวัลสามารถถูก 'แมป' กับโครงสร้างสมองที่เป็นพื้นฐานได้หรือไม่ - ทั้งสองมีความสัมพันธ์กันอย่างไรหรือไม่” เขากล่าว
ความแตกต่างของปริมาณสสารสีเทา - ปริมาณของสมองที่ประกอบด้วยเนื้อเซลล์ประสาทซึ่งตรงข้ามกับแอกซอน "สสารสีขาว" ที่ก่อตัวเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ - ได้รับการสังเกตในโรคทางระบบประสาทหลายชนิดเมื่อเปรียบเทียบกับสภาวะที่มีสุขภาพดี Anna Konova ผู้เขียนร่วมคนอื่น ๆ บนกระดาษ “ เราต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมว่าความแตกต่างเหล่านี้มีความหมายอย่างไรต่อการทำงานของบุคคลที่มีสุขภาพดีและผู้ที่ติดยา” เธอกล่าว
เพื่อสำรวจความสัมพันธ์ของโครงสร้างและฟังก์ชันนี้นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการสแกนสมองด้วยการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) เพื่อวัดปริมาณสมองในคนที่มีสุขภาพดี 17 คนและผู้ใช้โคเคน 22 คน การสแกนจะรวบรวมการวัดโครงสร้างของสมองทั้งหมดและสามารถวิเคราะห์ voxel-by-voxel ซึ่งเทียบเท่ากับพิกเซลสามมิติเพื่อรับการวัดโดยละเอียดสำหรับบริเวณสมองแต่ละส่วน
ภายในช่วงเวลาสั้น ๆ ของการสแกน MRI นักวิทยาศาสตร์ยังใช้อิเล็กโทรดที่วางบนหนังศีรษะของอาสาสมัครเพื่อวัดสัญญาณไฟฟ้าเฉพาะที่เรียกว่า P300 (ศักยภาพที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์ที่ได้มาจาก electroencephalogram ที่กำลังดำเนินอยู่หรือ EEG นั่นคือเวลา - ล็อคไว้กับเหตุการณ์เฉพาะ) การวัดเฉพาะนี้สามารถจัดทำดัชนีการทำงานของสมองที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลรางวัล ในระหว่างการบันทึกทางไฟฟ้าเหล่านี้อาสาสมัครได้ทำภารกิจทางจิตวิทยาตามกำหนดเวลา (การกดปุ่มตามกฎที่กำหนด) โดยมีโอกาสที่จะได้รับรางวัลทางการเงินในระดับที่แตกต่างกันตั้งแต่ไม่มีเงินถึง 45 เซ็นต์สำหรับการตอบสนองที่ถูกต้องแต่ละครั้งพร้อมกับรางวัลที่เป็นไปได้ ของ $ 50
การศึกษาก่อนหน้านี้โดยทีมวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าในวิชาที่มีสุขภาพดีสัญญาณ P300 จะเพิ่มขึ้นตามขนาดของจำนวนเงินรางวัลที่เสนอ อย่างไรก็ตามบุคคลที่ติดโคเคนไม่แสดงการตอบสนองที่แตกต่างนี้ในการวัดกิจกรรมสมองของ P300 แม้ว่าพวกเขาจะชอบงานที่มีสุขภาพดีให้คะแนนงานที่น่าสนใจและน่าตื่นเต้นมากขึ้นเมื่อได้รับรางวัลที่มีศักยภาพมากขึ้น
การศึกษาในปัจจุบันได้ขยายผลลัพธ์เหล่านี้โดยเชื่อมโยงพวกเขาเป็นครั้งแรกกับการวัดเชิงโครงสร้าง
นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีการทางสถิติเพื่อค้นหาความสัมพันธ์ระหว่างความแตกต่างของการทำงานของสมองที่พบในเงื่อนไขที่ให้รางวัลสูงและไม่มีรางวัล - การตอบสนองของ P300 ของสมองเปลี่ยนแปลงไปมากเพียงใดเมื่อได้รับรางวัลที่เพิ่มขึ้น - และปริมาณสสารสีเทาในส่วนต่างๆของสมองตาม voxel-by-voxel ที่วัดได้ในการสแกน MRI
ในวิชาที่มีสุขภาพดีขนาดของการเปลี่ยนแปลงในสัญญาณ P300 พร้อมกับรางวัลที่เพิ่มขึ้นนั้นมีความสัมพันธ์อย่างมากกับปริมาณของวัตถุสีเทาในสามภูมิภาคของเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า
“ ยิ่งปริมาณสสารสีเทาสูงขึ้นในภูมิภาคเหล่านั้นการทำงานของสมองก็จะเพิ่มขึ้นเพื่อให้ได้รับรางวัลทางการเงินสูงสุดเมื่อเทียบกับเงื่อนไขที่ไม่ให้รางวัล” Konova กล่าว
ผู้ที่ติดโคเคนมีปริมาณสสารสีเทาลดลงในภูมิภาคเหล่านี้เมื่อเทียบกับกลุ่มที่มีสุขภาพดีและไม่พบความแตกต่างที่ตรวจพบได้ระหว่างเงื่อนไขการให้รางวัลในการวัดการทำงานของสมองในระดับ P300 นอกจากนี้ยังไม่มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญระหว่างโครงสร้างและมาตรการการทำงานในอดีตและหลังในกลุ่มที่ติดโคเคน
“ การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าการประมวลผลรางวัลที่บกพร่องอาจเกิดจากการขาดดุลในความสมบูรณ์ของโครงสร้างของสมองโดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณเปลือกนอกส่วนหน้าซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำงานของความรู้ความเข้าใจและอารมณ์ในลำดับที่สูงขึ้น” Parvaz กล่าว “ ดังนั้นการศึกษานี้จะตรวจสอบความถูกต้องของการใช้มาตรการโครงสร้างที่ได้รับจาก MRI เพื่อบ่งชี้การขาดดุลในการทำงาน”
ผลกระทบมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจเกี่ยวกับการสูญเสียการควบคุมที่อาจเกิดขึ้นและการตัดสินใจที่เสียเปรียบซึ่งอาจเกิดขึ้นได้ในผู้ที่ติดยาเสพติด Konova อธิบายว่า“ การขาดโครงสร้างและหน้าที่เหล่านี้อาจแปลเป็นพฤติกรรมที่ผิดปกติในโลกแห่งความเป็นจริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งความสามารถในการเปรียบเทียบรางวัลลดลงและลดสารสีเทาในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าอาจถึงจุดสุดยอดในความสามารถในการสัมผัสกับความสุขและการควบคุมพฤติกรรมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่มีความเสี่ยงสูงตัวอย่างเช่นเมื่อความอยากหรืออยู่ภายใต้ความเครียด - นำบุคคลไปสู่ ใช้ยาแม้จะได้รับผลกระทบร้ายแรงก็ตาม”
ผู้เขียนรับทราบว่ายังคงมีคำถามเกี่ยวกับว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในโครงสร้างและการทำงานของสมองเป็นสาเหตุหรือเป็นผลมาจากการติดยาเสพติด แต่การใช้เทคนิคการถ่ายภาพต่อเนื่องหลายรูปแบบตามที่แสดงโดยการศึกษาครั้งนี้อาจเปิดวิธีใหม่ในการตอบคำถามเหล่านี้และคำถามอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการทำความเข้าใจแรงจูงใจของมนุษย์ทั้งในสภาวะสุขภาพและโรค
ข้อมูลเพิ่มเติม: ความสมบูรณ์ของโครงสร้างของคอร์เทกซ์ Prefrontal ปรับความไวต่อไฟฟ้าเพื่อรับรางวัล: http: //www.mitpres jocn_a_00166
จัดหาให้โดย Brookhaven National Laboratory
“ สสารสีเทาในศูนย์ควบคุมของสมองที่เชื่อมโยงกับความสามารถในการประมวลผลรางวัล” 29 พฤศจิกายน 2011 http://medicalxpress.com/news/2011-11-gray-brain-center-linked-ability.html
;
