Ultrazvočna tehnologija prvič spreminja učenje človekovega nagrajevanja

Ultrazvočna tehnologija prvič spreminja učenje človekovega nagrajevanja

Nucleus accumbens je majhen element človeških možganov, ki se aktivira, ko doživimo nekaj prijetnega, in nam pomaga pri učenju vedenja, ki vodi do nagrad.

Nova študija je prvič pokazala, da je njegov vpliv na človeško vedenje mogoče spremeniti s transkranialno ultrazvočno stimulacijo (TUS).

Z uporabo tehnike nekaj več kot minuto naenkrat so raziskovalci lahko vplivali na to, kako so se ljudje naučili povezav med določenimi znaki in nagradami.

Posledično je bila večja verjetnost, da bodo ponovili izbiro, ki se je prej obrestovala, njihova stopnja učenja se je povečala po pozitivnih rezultatih in večja je bila verjetnost, da bodo hitreje sprejeli pozitivne odločitve.

Do zdaj so bili takšni rezultati doseženi le s kirurškimi postopki, kot je globoka možganska stimulacija (DBS), pri kateri so elektrode pritrjene neposredno na področja v možganih osebe.

Vendar pa tisti, ki sodelujejo v trenutni študiji, pravijo, da njihovi rezultati morda kažejo, da ima TUS možnost, da se uporablja kot enako koristna - in neinvazivna - alternativa za pomoč ljudem, ki jih prizadenejo nevrološke ali psihiatrične motnje, kot so zasvojenosti, depresija in motnje hranjenja.

Študija je objavljena v revijiKomunikacija v naraviin so ga vodili raziskovalci z Univerze v Plymouthu. Sodelovali so tudi Univerza v Oxfordu, bolnišnica John Radcliffe, Univerzitetne bolnišnice Plymouth NHS Trust, Univerza Brown in VA Providence Healthcare System.

Raziskavo je vodila profesorica Elsa Fouragnan, direktorica Centra za terapevtski ultrazvok in Centra za raziskave in slikanje možganov (BRIC) na Univerzi v Plymouthu. Desetletja je bilo nucleus accumbens v središču teorij o motivaciji in učenju s krepitvijo. To je povezava, kjer se združujejo dopaminski signali in limbični vhodi, da bi ugotovili, kako močno nagrade vplivajo na naše odločitve. Uspelo nam je vzpostaviti jasno povezavo med posebno učno lastnostjo, povezano z impulzivnostjo, in strukturo, ki je prej ni bilo mogoče doseči brez operacije. Dejstvo, da lahko zdaj moduliramo to področje neinvazivno in na personaliziran način odpira izjemne priložnosti za.« klinični prevod."

Študija je del tekoče in prelomne raziskave na Univerzi v Plymouthu o koristih TUS pri stanjih, kot so anksioznost in depresija, zasvojenost in druge nevrološke ali psihiatrične motnje.

V tem projektu so raziskovalci zaposlili 26 zdravih udeležencev, ki so štirikrat obiskali ustanovo BRIC – enkrat, da bi načrtovali svojo intervencijo TUS, sledile so tri seje, v katerih je bil TUS uporabljen v različnih delih njihovih možganov.

Približno 10 minut po ultrazvočnem posegu so udeležence postavili v skener, da bi v eni uri opravili vrsto nalog, medtem ko je raziskovalna skupina spremljala spremembe v njihovem vedenju in možganski aktivnosti.

Uspešnost udeležencev pri nalogah so primerjali tudi z uspešnostjo pacientov, ki so prejeli dvostranske elektrode za globoko možgansko stimulacijo, ki so ciljale na nucleus accumbens kot del terapij za anoreksijo nervozo, odporno na zdravljenje.

Rezultati so pokazali, da je DBS pogosto normaliziral vedenje iskanja nagrade, TUS pa je imel nasproten in vznemirljiv učinek - vendar oba vodita k spreminjanju učenja in občutljivosti ljudi za nagrajevanje.

Ta študija je najpomembnejša, kar sem jih imel veselje voditi do danes. Odkrili smo jasno povezavo med specifičnim kognitivnim procesom in globoko možgansko strukturo, ki prej ni bila dosegljiva brez operacije. Predstavlja prelomnico za nevrotehnologijo in kaže, da lahko neinvazivni ultrazvočni pristop vpliva na vedenje in nekega dne potencialno pomaga obnoviti duševno ravnovesje.«

Profesorica Elsa Fouragnan, direktorica Centra za terapevtski ultrazvok in Centra za raziskave in slikanje možganov (BRIC), Univerza v Plymouthu

Viri: