Ultrahelitehnoloogia muudab esimest korda inimese tasu õppimist

Ultrahelitehnoloogia muudab esimest korda inimese tasu õppimist

Nucleus accumbens on inimaju tilluke element, mis aktiveerub, kui kogeme midagi meeldivat ja aitab meil õppida käitumist, mis toob kasu.

Uus uuring näitas esimest korda, et selle mõju inimkäitumisele saab muuta transkraniaalse ultraheli stimulatsiooni (TUS) abil.

Kasutades tehnikat veidi üle minuti korraga, suutsid teadlased mõjutada seda, kuidas inimesed õppisid seoseid teatud näpunäidete ja hüvede vahel.

Tulemuseks oli see, et nad kordasid tõenäolisemalt valikut, mis oli varem end ära tasunud, nende õppimismäär tõusis pärast positiivseid tulemusi ja nad tegid suurema tõenäosusega positiivseid otsuseid kiiremini.

Seni on selliseid tulemusi saavutatud ainult kirurgiliste protseduuride abil, nagu sügav aju stimulatsioon (DBS), mille käigus elektroodid kinnitatakse otse inimese ajupiirkondadele.

Praeguses uuringus osalenud aga väidavad, et nende tulemused võivad viidata sellele, et TUS-i võib kasutada võrdselt kasuliku ja mitteinvasiivse alternatiivina, et aidata inimesi, keda mõjutavad neuroloogilised või psühhiaatrilised häired, nagu sõltuvused, depressioon ja söömishäired.

Uuring avaldatakse ajakirjasLoodussuhtlusja seda juhtisid Plymouthi ülikooli teadlased. Kaasatud olid ka Oxfordi ülikool, John Radcliffe'i haigla, ülikooli haiglad Plymouth NHS Trust, Browni ülikool ja VA Providence'i tervishoiusüsteem.

Uuringut juhtis Plymouthi ülikooli terapeutilise ultraheli keskuse ja ajuuuringute ja pildistamise keskuse (BRIC) direktor professor Elsa Fouragnan. Ta ütles: "Aastakümneid on tuum accumbens olnud motivatsiooni ja õppimist tugevdavate teooriate keskmes. See on seos, kus dopamiini signaalid ja limbilised sisendid koonduvad, et teha kindlaks, kui tugevalt preemiad meie otsuseid mõjutavad. Oleme suutnud luua selge seose konkreetse impulsiivsusega seotud õppimise tunnuse ja struktuuri vahel, mida me varem ei saanud moduleerivalt saavutada ilma operatsioonita. isikupärastatud viisil, avab erakordsed võimalused. kliiniline tõlge."

Uuring on osa Plymouthi ülikoolis käimasolevatest ja murrangulistest uuringutest, mis käsitlevad TUS-i eeliseid selliste seisundite puhul nagu ärevus ja depressioon, sõltuvus ja muud neuroloogilised või psühhiaatrilised häired.

Selle projekti raames värbasid teadlased 26 tervet osalejat, kes külastasid BRIC-i rajatist neli korda – üks kord, et planeerida oma TUS-i sekkumist, millele järgnes kolm seanssi, kus TUS-i rakendati nende aju erinevatesse osadesse.

Ligikaudu 10 minutit pärast ultraheli sekkumist paigutati osalejad skannerisse, et täita tunni jooksul mitmeid ülesandeid, samal ajal kui uurimisrühm jälgis muutusi nende käitumises ja ajutegevuses.

Osalejate jõudlust ülesannete täitmisel võrreldi ka patsientide omaga, kes said ravile resistentse anorexia nervosa ravi osana kahepoolseid sügavaid aju stimulatsioonielektroode, mis olid suunatud tuuma accumbensile.

Tulemused näitasid, et DBS normaliseeris sageli tasu otsimise käitumist, kuid TUS-l oli vastupidine ja erutav mõju, kuid mõlemad põhjustavad inimeste õppimis- ja tasutundlikkuse muutumist.

See uuring on kõige olulisem, mida mul on olnud rõõm tänaseni juhtida. Oleme avastanud selge seose konkreetse kognitiivse protsessi ja sügava ajustruktuuri vahel, mis varem oli ilma operatsioonita kättesaamatu. See kujutab endast neurotehnoloogia pöördepunkti ja näitab, et mitteinvasiivne ultraheli lähenemisviis võib mõjutada käitumist ja ühel päeval aidata taastada vaimset tasakaalu.

Professor Elsa Fouragnan, Plymouthi ülikooli terapeutilise ultraheli keskuse ja ajuuuringute ja pildistamise keskuse (BRIC) direktor

Allikad: