Tyrėjai tiksliai nustatė smegenų dalį „arbitras“
Kalifornijos technologijos instituto (CalTech) mokslininkai teigia, kad arbitras yra apatinė šoninė prefrontalinė ir frontopolinė žievė, pasverianti kiekvienos sprendimų priėmimo sistemos prognozių patikimumą ir atitinkamai paskirstanti kontrolę.
„Supratimas, kur yra arbitras ir kaip jis veikia, yra pirmas žingsnis siekiant rasti geresnį smegenų sutrikimų, tokių kaip priklausomybė nuo narkotikų, ir psichikos sutrikimų, tokių kaip obsesinis-kompulsinis sutrikimas, gydymą“, - sako dr. John O'Doherty. ., pagrindinis tyrimo tyrėjas ir „Caltech“ smegenų vaizdavimo centro direktorius.
"Dabar, kai mes išsiaiškinome, kur yra arbitras, jei galime rasti būdą pakeisti veiklą šioje srityje, mes galime sugebėti nustumti asmenį atgal į tikslinę kontrolę ir atitolinti nuo įprastos kontrolės", - sakė O ' Doherty, kuris taip pat yra „Caltech“ psichologijos profesorius.
Jis pridūrė, kad mokslininkai dar toli gražu nespėja sukurti šio gydymo atradimų, susijusių su sutrikimais, susijusiais su smegenų įpročio sistemos perkrova, tačiau tai atvėrė labai perspektyvų kelią tolesniems tyrimams.
Tyrimui mokslininkai įdarbino savanorius, kurie žaidė sprendimų priėmimo žaidimą kompiuteryje, būdami prijungti prie funkcinio magnetinio rezonanso tomografo (fMRI) skaitytuvo, kuris stebėjo jų smegenų veiklą.
Dalyviams mokslininkai liepė stengtis optimaliai pasirinkti, norint surinkti tam tikros spalvos monetas, kurias buvo galima išpirkti už pinigus.
Prieš treniruotę savanoriai susipažino su žaidimu, judėdami per keletą ekrane rodomų kambarių, kuriuose kiekviename buvo skirtingas skaičius raudonų, geltonų ar mėlynų monetų.
Tikro žaidimo metu jiems buvo pasakyta, kurias monetas bus galima išpirkti kiekviename raunde, ir jiems buvo suteikta galimybė dviem etapais naršyti dešinėn ar kairėn, žinant, kad savo paskutiniame kambaryje jos surinks tik monetas. Pasak mokslininkų, kartais visos monetos buvo išperkamos, todėl užduotis tapo įprasta, o ne nukreipta į tikslą.
Keisdami tikimybę patekti iš vieno kambario į kitą, mokslininkai teigė, kad jie galėjo išbandyti savanorių įprasto ir tikslo siekiančio elgesio mastą stebėdami atitinkamus jų smegenų veiklos pokyčius.
Tyrėjai taip pat galėjo palyginti fMRI duomenis ir savanorių pasirinkimus su keliais skaičiavimo modeliais, kuriuos jie sukūrė atsižvelgdami į elgesį. Mokslininkai pranešė, kad modelis, kuris tiksliausiai atitiko eksperimentinius duomenis, apėmė dvi smegenų sistemas, numatančias atskiras prognozes, kokių veiksmų imtis tam tikroje situacijoje.
„Gaudamas signalus iš tų sistemų, arbitras sekė prognozių patikimumą, matuodamas skirtumą tarp numatomų ir realių kiekvienos sistemos rezultatų. Tada ji naudojo tuos patikimumo įvertinimus, kad nustatytų, kiek kiekviena sistema turėtų kontroliuoti individo elgesį “, - paaiškino tyrėjai.
Šiame modelyje arbitras užtikrina, kad sistema, kuri bet kuriuo momentu teikia patikimiausias prognozes, labiausiai kontroliuoja elgesį.
"Tai, ką mes rodome, yra aukštesnio lygio kontrolė žmogaus smegenyse", - sakė naujojo tyrimo pagrindinis autorius ir Caltech neurologijos mokslų daktaras Sangas Wanas Lee. "Arbitras iš esmės priima sprendimus dėl sprendimų."
Patvirtindami ankstesnes išvadas, tyrėjai smegenų skenavimuose matė, kad sritis, žinoma kaip užpakalinė putamen, buvo aktyvi tuo metu, kai modelis numatė, kad įprasta sistema turėtų apskaičiuoti prognozavimo vertes.
Žengdami dar vieną žingsnį, jie išnagrinėjo ryšį tarp užpakalinio putameno ir arbitro. Jie sako, kad tai, ką rado, gali paaiškinti, kaip arbitras nustato dviejų mokymosi sistemų svorį: Ryšys tarp arbitrų srities ir užpakalinių putamenų pasikeitė atsižvelgiant į tai, ar tikslinė, ar įprasta sistema buvo laikoma patikimesne.
„Tačiau tokio ryšio tarp arbitro ir smegenų regionų, dalyvaujančių mokantis tikslo, nebuvo rasta. Tai rodo, kad arbitras gali dirbti daugiausia moduliuodamas įprastos sistemos veiklą “, - spėja mokslininkai.
„Viena iš šių išvadų kylanti intriguojanti galimybė, kurią turėsime išbandyti ateityje, yra ta, kad buvimas įprastu elgesio režimu gali būti numatytoji būsena“, - sakė O’Doherty. „Taigi, kai arbitras nustato, kad savo elgesyje turite būti labiau nukreiptas į tikslus, jis tai pasiekia slopindamas įprastos sistemos veiklą, beveik kaip paspausdamas automobilio stabdžius, kai važiuojate.“
Tyrimas buvo paskelbtas žurnale Neuronas.
Šaltinis: Kalifornijos technologijos institutas
