Aivojen stimulointi ultraäänellä voi vaikuttaa päätöksiin

Ei-invasiivinen, matalan intensiteetin ultraäänimenetelmä, joka kohdistuu hermosoluihin tai hermosoluihin, voi muuttaa aivotoimintaa vaikuttamaan päätöksentekoon.

Uusi tutkimus osoittaa, kuinka aivojen alue, jota kutsutaan anterioriseksi cingulate-aivokuoreksi, hallitsee erilaista päättelyä, joka tunnetaan kontraktuaalisena ajatteluna.

Tutkijat ovat osoittaneet tekniikan äskettäisessä tutkimuksessa, jossa he häiritsivät kädellisten "vastakohtaista ajattelua".

Kontrafaktuaalinen ajattelu tai vastakkainen päättely on eräänlainen päätöksenteko, johon sisältyy sellaisten vaihtoehtojen tarkastelu, joita ei ole nyt käytettävissä, mutta jotka voivat olla tulevaisuudessa.

Esimerkiksi aurinkoisena päivänä sisätiloissa työskentelevä henkilö, joka sanoo itselleen: "Voisin olla ulkona nauttien auringonpaisteesta", harjoittaa vastakohtaista ajattelua.

Viimeaikainen tutkimus on ensimmäinen, joka osoittaa, että etuosan aivokudos, joka tunnetaan nimellä anteriorinen cingulate-aivokuori, voi säätää vastakkaista ajattelua.

Paperissa Luonto-neurotiede, kirjoittajat kuvaavat, kuinka he muuttivat kontraktuaalista ajattelua makaki-apinoissa kohdentamalla hermosolujen etuosan cingulate-aivokuoressaan ei-invasiivisella, matalan intensiteetin ultraäänellä.

”Valintojen sisäinen esitys”

Päätöksentekotutkimuksessa on yleensä keskitytty aivopiireihin, jotka hallitsevat vastauksia nykyisiin ärsykkeisiin. Kirjoittajat huomauttavat kuitenkin, että "eläimet harjoittavat usein käyttäytymistä, josta ei tällä hetkellä ole aistinvaraisia ​​todisteita."

He väittävät, että voidakseen tehdä tämän, eläinten on säilytettävä valintojen "sisäinen esitys", "vaikka nämä vaihtoehdot eivät olisikaan käytettävissä".

Toisin sanoen eläimillä on oltava jonkin verran kykyä ajatella kontrafaktuaalisesti tai ajatella valintoja, jotka eivät liity nykyiseen kokemukseen.

"Tämä on todella jännittävä tutkimus kahdesta syystä", sanoo johtava ja vastaava tutkimuksen kirjoittaja Elsa Fouragnan, Ph.D., joka työskentelee Plymouthin yliopiston psykologiakorkeakoulussa Yhdistyneessä kuningaskunnassa.

Ensimmäinen syy tutkimuksen innostumiseen, hän selittää, johtuu siitä, että havainnot paljastavat, että "cingulate cortex on ratkaiseva auttamaan siirtymään parempiin vaihtoehtoihin".

Ja toinen syy, hän lisää, johtuu siitä, että tulokset osoittavat, että "matalan intensiteetin ultraäänellä voidaan muuttaa aivotoimintaa palautuvasti aivojen hyvin tarkassa osassa".

Ei-kirurginen aivojen stimulaatio

Ei-kirurgisten aivojen stimulaatiotyökalujen tarve kasvaa. Tällaisten menetelmien avulla voidaan parantaa hoitotuloksia turvallisesti ja mahdollisimman vähäisillä sivuvaikutuksilla.

Pienitehoinen, kohdennettu ultraääni on "saamassa pitoa" sellaisenaan. Aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että se voi muuttaa aktiivisuutta nisäkkäiden aivoissa ei-invasiivisesti, sekä stimuloimalla että estämällä signaaleja.

Jotkut tutkimukset ovat myös osoittaneet, että ultraääni voi vaikuttaa aktiivisuuteen ulommissa kerroksissa ja myös syvällä ihmisen aivoissa.

Äskettäin tehty tutkimus paljastaa, miten aktiivisuus anteriorisessa cingulate-aivokuoressa vaikuttaa päätöksentekoon.

Se ehdottaa, että jos tämä aivojen osa ei toimi kunnolla, se voisi estää yksilöä siirtymästä parempaan vaihtoehtoon, vaikka se olisi saatavilla.

Asiantuntijat uskovat, että tämän tyyppinen aivojen toimintahäiriö voi olla syy siihen, miksi tiettyjä psykiatrisia sairauksia sairastavat ihmiset ovat edelleen loukussa hyödyttömistä tavoista.

Tutkimus paljastaa aivojen alueen syy-roolin

Fouragnan ja hänen kollegansa tutkivat näitä mahdollisuuksia tarkemmin tutkimalla makakoita, kun he etsivät ja valitsivat herkun useista vaihtoehdoista.

Apinat oppivat nopeasti, mitä vaihtoehtoja he pitivät parempana, mutta valinnan harjoittamisen suhteen se ei aina ollut käytettävissä. He kuitenkin pitivät sen mielessä, kun se oli seuraavaksi saatavilla.

Tutkijat tutkivat sitten, kuinka apinat "säilyttivät edustuksensa vaihtoehtoisten valintojen arvosta - valinnoista, joita ei voitu tehdä tällä hetkellä, mutta jotka voitaisiin tehdä tulevaisuudessa".

Käyttämällä apinoiden aivojen MRI-skannauksia he havaitsivat, että aktiivisuus cingulate-aivokuoressa "heijasti, muuttuuko sisäiset arvoesitykset todellisiksi käyttäytymismuutoksiksi".

He osoittivat, että stimuloimalla aivojen aluetta ei-invasiivisella, kohdennetulla, matalan intensiteetin ultraäänellä etuinen cingulate-aivokuori oli "kausaalisesti tärkeä" tälle prosessille. Aivojen stimulointi tällä tavalla häiritsi apinoiden vastakkaista ajattelua.

Fouragnan päättelee, että aivojen stimulaatio ei-invasiivisella, kohdennetulla, matalan intensiteetin ultraäänellä "voi parantaa miljoonien mielenterveyspotilaiden elämää stimuloimalla aivokudoksia millimetrin tarkkuudella".

Jotkut aivojen stimulaatiotekniikat auttavat jo ihmisiä, joilla on Parkinsonin tauti ja masennus, mutta koska ne eivät ole kirurgisia, menetelmillä ei ole tässä tutkimuksessa saavutettua tarkkuutta, hän lisää.

"Se on vielä varhaisessa vaiheessa, ja seuraava vaihe on jatkokokeiden suorittaminen ihmisillä, mutta potentiaali on erittäin jännittävä."

Elsa Fouragnan, Ph.D.

none:  eläinlääkäri ärtyvän suolen oireyhtymä rintasyöpä