Raziskovalci natančno določijo "del arbitra" v možganih
Znanstveniki s Kalifornijskega tehnološkega inštituta (CalTech) pravijo, da je spodnja stranska prefrontalna skorja in frontopolarna skorja arbiter, ki tehta zanesljivost napovedi, ki jih sprejme vsak sistem odločanja, in nato temu ustrezno dodeli nadzor.
"Razumevanje, kje je arbiter in kako deluje, je prvi korak k iskanju boljših načinov zdravljenja možganskih motenj, kot je odvisnost od drog, in psihiatričnih motenj, kot je obsesivno-kompulzivna motnja," je povedal dr. John O'Doherty ., glavni raziskovalec študije in direktor centra za slikanje možganov Caltech.
"Zdaj, ko smo ugotovili, kje je razsodnik, če lahko najdemo način za spreminjanje dejavnosti na tem področju, bomo morda lahko posameznika potisnili nazaj k ciljno usmerjenemu nadzoru in stran od običajnega nadzora," je dejal O ' Doherty, ki je tudi profesor psihologije na Caltechu.
Dodal je, da so raziskovalci daleč od razvoja dejanskih načinov zdravljenja, ki temeljijo na tem odkritju za motnje, ki vključujejo polnjenje možganskega navadnega sistema, vendar je odprl zelo obetaven način za nadaljnje raziskave.
Za študijo so raziskovalci zaposlili prostovoljce, ki so na računalniku igrali igro odločanja, medtem ko so bili povezani s skenerjem s funkcijsko magnetno resonanco (fMRI), ki je spremljal njihovo možgansko aktivnost.
Raziskovalci so udeležencem naročili, naj poskušajo narediti optimalne odločitve, da zberejo kovance določene barve, ki jih je mogoče unovčiti za denar.
V obdobju pred treningom so se prostovoljci seznanili z igro in se pomikali skozi vrsto zaslonskih sob, v katerih je bilo različno število rdečih, rumenih ali modrih kovancev.
Med dejansko igro so jim povedali, katere kovance je mogoče unovčiti v vsakem krogu, in imeli so možnost, da se v dveh stopnjah pomikajo desno ali levo, saj so vedeli, da bodo zbirali samo kovance v svoji zadnji sobi. Po mnenju raziskovalcev so bili včasih vsi kovanci unovčljivi, zaradi česar je bila naloga bolj običajna kot ciljno usmerjena.
S spreminjanjem verjetnosti, da pridejo iz ene sobe v drugo, so raziskovalci dejali, da so lahko preizkusili obseg običajnega in ciljno usmerjenega vedenja, hkrati pa spremljali ustrezne spremembe v njihovi možganski aktivnosti.
Raziskovalci so lahko tudi primerjali podatke fMRI in odločitve prostovoljcev z več računskimi modeli, ki so jih zgradili za upoštevanje vedenja. Raziskovalci so poročali, da je model, ki se je najbolj natančno ujemal z eksperimentalnimi podatki, vključeval oba možganska sistema, ki sta ločeno napovedovala, katere ukrepe naj bi izvedli v dani situaciji.
»Ko je prejemal signale iz teh sistemov, je razsodnik sledil zanesljivosti napovedi, tako da je meril razliko med napovedanimi in dejanskimi rezultati za vsak sistem. Nato je na podlagi teh ocen zanesljivosti določil, koliko nadzora mora vsak sistem izvajati nad vedenjem posameznika, «so pojasnili raziskovalci.
V tem modelu arbiter zagotavlja, da ima sistem, ki daje najbolj zanesljive napovedi v danem trenutku, največjo mero nadzora nad vedenjem.
"Kar dokazujemo, je obstoj nadzora na višji ravni v človeških možganih," je dejal dr. Sang Wan Lee, vodilni avtor nove študije in podoktorski strokovnjak za nevroznanost na Caltechu. "Arbiter v bistvu odloča o odločitvah."
Potrditev prejšnjih ugotovitev je pokazala, da so raziskovalci možganov preiskali, da je bilo območje, znano kot posteriorni pumen, aktivno v času, ko je model predvideval, da bi moral običajni sistem izračunati vrednosti napovedi.
Ko so šli še korak dlje, so preučili povezavo med zadnjim putem in arbitrom. Pravijo, da bi lahko to, kar so ugotovili, razložilo, kako arbiter nastavi težo obeh učnih sistemov: Povezava med arbitrskim območjem in zadnjimi potniki se je spreminjala glede na to, ali je bil ciljno usmerjeni ali običajni sistem zanesljivejši.
»Vendar med arbitrom in možganskimi regijami, ki sodelujejo pri ciljno usmerjenem učenju, ni bilo mogoče najti takšne povezave. To kaže na to, da lahko arbiter deluje predvsem z modulacijo dejavnosti običajnega sistema, «domnevajo raziskovalci.
"Ena od zanimivih možnosti, ki izhajajo iz teh ugotovitev, ki jih bomo morali preizkusiti v prihodnjem delu, je, da je lahko običajno stanje vedenja privzeto stanje," je dejal O'Doherty. "Ko torej razsodnik ugotovi, da morate biti v svojem vedenju bolj usmerjeni v cilje, to doseže z zaviranjem aktivnosti običajnega sistema, skoraj tako kot pritiskanje zavor na vašem avtomobilu, ko ste v vožnji."
Študija je bila objavljena v reviji Nevron.
Vir: Kalifornijski tehnološki inštitut
