Ultrazvuková technologie poprvé mění učení lidské odměny

Ultrazvuková technologie poprvé mění učení lidské odměny

Nucleus accumbens je drobný prvek lidského mozku, který se aktivuje, když zažijeme něco příjemného, ​​a pomáhá nám naučit se chování, které vede k odměnám.

Nová studie poprvé ukázala, že její vliv na lidské chování lze změnit pomocí transkraniální ultrazvukové stimulace (TUS).

Použitím techniky jen něco málo přes minutu v kuse byli vědci schopni ovlivnit, jak se lidé naučili spojitosti mezi určitými podněty a odměnami.

Výsledkem bylo, že s větší pravděpodobností opakovali volbu, která se jim předtím vyplatila, jejich míra učení se po pozitivních výsledcích zvýšila a s větší pravděpodobností rychleji přijímají pozitivní rozhodnutí.

Až dosud bylo takových výsledků dosaženo pouze pomocí chirurgických postupů, jako je hluboká mozková stimulace (DBS), při které jsou elektrody připojeny přímo k oblastem v mozku člověka.

Nicméně, ti, kteří jsou zapojeni do současné studie, tvrdí, že jejich výsledky mohou naznačovat, že TUS má potenciál být použit jako stejně prospěšná – a neinvazivní – alternativa k pomoci lidem postiženým neurologickými nebo psychiatrickými poruchami, jako jsou závislosti, deprese a poruchy příjmu potravy.

Studie je publikována v časopiseKomunikace přírodya vedli ji vědci z University of Plymouth. Zapojeny byly také University of Oxford, John Radcliffe Hospital, University Hospitals Plymouth NHS Trust, Brown University a VA Providence Healthcare System.

Výzkum vedla profesorka Elsa Fouragnan, ředitelka Centra pro terapeutický ultrazvuk a Centra pro výzkum a zobrazování mozku (BRIC) na univerzitě v Plymouthu. Řekla: "Po desetiletí bylo nucleus accumbens středem teorií motivace a posilování učení. Je to spojitost, kde se dopaminové signály a limbické vstupy sbíhají, aby určily, jak silně odměny ovlivňují naše rozhodnutí. Podařilo se nám vytvořit jasnou souvislost mezi konkrétním znakem učení spojeným s impulzivitou a strukturou, které dříve nebylo možné dosáhnout bez osobního a neinvazivního přístupu. otevírá mimořádné příležitosti pro.” klinický překlad."

Studie je součástí probíhajícího a průkopnického výzkumu na University of Plymouth zaměřeného na přínosy TUS pro stavy, jako je úzkost a deprese, závislost a další neurologické nebo psychiatrické poruchy.

V tomto projektu výzkumníci rekrutovali 26 zdravých účastníků, kteří navštívili zařízení BRIC čtyřikrát – jednou za účelem naplánování intervence TUS, poté následovaly tři sezení, ve kterých byl TUS aplikován na různé části jejich mozku.

Přibližně 10 minut po ultrazvukové intervenci byli účastníci umístěni do skeneru, aby během hodiny vykonávali řadu úkolů, zatímco výzkumný tým sledoval změny v jejich chování a mozkové aktivitě.

Výkon účastníků při plnění úkolů byl také porovnán s výkony pacientů, kteří dostali bilaterální elektrody pro hlubokou mozkovou stimulaci zaměřené na nucleus accumbens jako součást terapií mentální anorexie rezistentní na léčbu.

Výsledky ukázaly, že DBS často normalizovalo chování při hledání odměny, ale TUS měl opačný a vzrušující účinek – oba však vedou ke změně učení lidí a citlivosti na odměnu.

Tato studie je tou nejdůležitější, kterou jsem doposud měl tu čest vést. Objevili jsme jasnou souvislost mezi specifickým kognitivním procesem a hlubokou mozkovou strukturou, která byla dříve nedosažitelná bez operace. Představuje zlomový bod pro neurotechnologii a ukazuje, že neinvazivní ultrazvukový přístup může ovlivnit chování a jednoho dne potenciálně pomoci obnovit duševní rovnováhu.“

Profesorka Elsa Fouragnan, ředitelka Centra pro terapeutický ultrazvuk a Centra pro výzkum a zobrazování mozku (BRIC), University of Plymouth

Zdroje: