Ултразвуковата технология променя човешкото възнаграждение за първи път

Ултразвуковата технология променя човешкото възнаграждение за първи път

Nucleus accumbens е малък елемент от човешкия мозък, който се активира, когато преживяваме нещо приятно и ни помага да научим поведение, което води до награди.

Ново проучване показа за първи път, че влиянието му върху човешкото поведение може да бъде променено чрез транскраниална ултразвукова стимулация (TUS).

Използвайки техниката за малко повече от минута наведнъж, изследователите успяха да повлияят на това как хората научават връзките между определени знаци и награди.

Резултатът беше, че те бяха по-склонни да повторят избор, който преди това се е отплатил, техните нива на учене се увеличиха след положителни резултати и те бяха по-склонни да вземат положителни решения по-бързо.

Досега такива резултати са били постигани само чрез хирургични процедури като дълбока мозъчна стимулация (DBS), при която електродите се прикрепят директно към области в мозъка на човек.

Въпреки това, участващите в настоящото проучване казват, че техните резултати могат да предполагат, че TUS има потенциала да се използва като еднакво полезна - и неинвазивна - алтернатива за подпомагане на хора, засегнати от неврологични или психиатрични разстройства като зависимости, депресия и хранителни разстройства.

Изследването е публикувано в спОбщуване с природатаи беше ръководено от изследователи от университета в Плимут. Участваха също Оксфордският университет, болницата Джон Радклиф, университетските болници Plymouth NHS Trust, университетът Браун и здравната система на Вирджиния Провидънс.

Професор Елза Фуранян, директор на Центъра за терапевтичен ултразвук и Центъра за изследване и изображения на мозъка (BRIC) в Университета на Плимут, ръководи изследването. Тя каза: „В продължение на десетилетия nucleus accumbens е в центъра на теориите за мотивация и учене с подсилване. Това е връзката, където допаминовите сигнали и лимбичните входове се събират, за да определят колко силно възнагражденията влияят върху нашите решения. Успяхме да установим ясна връзка между определена черта на учене, свързана с импулсивността, и структура, която преди не можеше да бъде постигната без операция. Фактът, че сега можем да модулираме тази област неинвазивно и по персонализиран начин разкрива изключителни възможности за.“ клиничен превод.”

Проучването е част от текущо и новаторско изследване в Университета на Плимут за ползите от TUS при състояния като тревожност и депресия, пристрастяване и други неврологични или психиатрични разстройства.

В този проект изследователите набират 26 здрави участници, които са посетили съоръжението BRIC четири пъти - веднъж, за да планират своята TUS интервенция, последвано от три сесии, в които TUS се прилага към различни части на мозъка им.

Приблизително 10 минути след ултразвуковата интервенция участниците бяха поставени в скенера, за да изпълнят поредица от задачи в продължение на един час, докато изследователският екип наблюдаваше промените в поведението и мозъчната им дейност.

Изпълнението на задачите на участниците също беше сравнено с това на пациенти, които са получили двустранни електроди за дълбока мозъчна стимулация, насочени към nucleus accumbens като част от терапиите за резистентна на лечение анорексия нервоза.

Резултатите показват, че DBS често нормализира поведението, търсещо награда, но TUS има противоположен и възбуждащ ефект - но и двете водят до промяна на ученето и чувствителността на хората към наградите.

Това изследване е най-важното, което съм имал удоволствието да ръководя досега. Ние открихме ясна връзка между специфичен когнитивен процес и дълбока мозъчна структура, която преди беше недостижима без операция. Това представлява повратна точка за невротехнологиите и показва, че неинвазивен ултразвуков подход може да повлияе на поведението и един ден потенциално да помогне за възстановяване на психическия баланс.

Професор Елза Фуранян, директор на Центъра за терапевтичен ултразвук и Центъра за изследване и изображения на мозъка (BRIC), Университет на Плимут

източници: