A kutatók pontosan meghatározzák az agy „választottbíró” részét
A Kaliforniai Műszaki Intézet (CalTech) tudósai szerint az alsó oldalsó prefrontális kéreg és a frontopoláris kéreg a választottbíró, akik lemérik az egyes döntéshozó rendszerek által megfogalmazott jóslatok megbízhatóságát, majd ennek megfelelően osztják ki az irányítást.
"A választottbíró helyének és működésének megértése az első lépés az agyi rendellenességek, például a kábítószer-függőség és a pszichiátriai rendellenességek, például a rögeszmés-kényszeres rendellenességek jobb kezelésének megtalálása felé" - mondta John O'Doherty, Ph.D. ., a tanulmány vezető kutatója és a Caltech Agyi Képalkotó Központ igazgatója.
"Most, hogy kidolgoztuk a választottbíró helyét, ha találunk módot a tevékenység megváltoztatására ezen a területen, akkor képesek lehetünk arra, hogy visszaszorítsuk az egyént a célirányos irányítás felé, és távol a szokásos irányítástól" - mondta O '. Doherty, aki a Caltech pszichológia professzora is.
Hozzátette, hogy a kutatók messze vannak attól a tényleges kezeléstől, amely ezen a felfedezésen alapul az olyan rendellenességeknél, amelyek az agy szokásrendszerének feltöltésével járnak, de ez nagyon ígéretes utat nyitott a további kutatások számára.
A tanulmányhoz a kutatók önkénteseket toboroztak, akik döntéshozó játékot játszottak számítógépen, miközben az agyi aktivitásukat figyelő funkcionális mágneses rezonancia képalkotó (fMRI) szkennerhez voltak csatlakoztatva.
A résztvevőknek a kutatók azt mondták, hogy próbálják meg az optimális döntéseket hozni egy bizonyos színű, pénzre visszaváltható érmék összegyűjtése érdekében.
Az edzés előtti időszakban az önkéntesek megismerkedtek a játékkal, a képernyőn megjelenő helyiségek sorozatában mozogtak, amelyek mindegyikében különböző számú vörös, sárga vagy kék érme volt.
A tényleges játék során elmondták nekik, mely érmék válthatók be minden körben, és választhattak, hogy két lépésben jobbra vagy balra navigálhatnak, tudva, hogy csak az érméket gyűjtik össze a végső szobájukban. A kutatók szerint néha az összes érme beváltható volt, így a feladat inkább megszokottá vált, mint a célirányos.
Az egyik szobából a másikba jutás valószínűségének megváltoztatásával a kutatók azt mondták, hogy képesek tesztelni az önkéntesek szokásos és célirányos viselkedésének mértékét, miközben figyelemmel kísérik az agytevékenységük megfelelő változásait.
A kutatók összehasonlíthatták az önkéntesek fMRI-adatait és döntéseit számos számítási modellel, amelyet a magatartás figyelembevételével készítettek. A kísérleti adatokhoz legpontosabban illeszkedő modellben a két agyi rendszer külön előrejelzést készített arról, hogy egy adott helyzetben mely intézkedéseket kell megtenni - jelentették a kutatók.
„Az ilyen rendszerektől kapott jeleket az arbitrátor nyomon követte az előrejelzések megbízhatóságát azáltal, hogy megmérte az egyes rendszerek előre jelzett és tényleges eredményei közötti különbséget. Ezután ezeket a megbízhatósági becsléseket használta annak meghatározására, hogy az egyes rendszereknek mekkora ellenőrzést kell gyakorolniuk az egyén viselkedése felett "- magyarázták a kutatók.
Ebben a modellben a választottbíró biztosítja, hogy a rendszer az adott pillanatban a legmegbízhatóbb előrejelzéseket hajtsa végre a legnagyobb mértékben a viselkedés felett.
"Amit mutatunk, az a magasabb szintű kontroll megléte az emberi agyban" - mondta Sang Wan Lee, Ph.D., az új tanulmány vezető szerzője és a Caltech idegtudományi posztdoktori tudósa. "A választottbíró alapvetően döntéseket hoz a döntésekről."
A korábbi megállapításokat megerősítve a kutatók az agyi vizsgálatokban azt látták, hogy a hátsó putamen néven ismert terület akkor volt aktív, amikor a modell azt jósolta, hogy a szokásos rendszernek kell kiszámítania az előrejelzési értékeket.
Egy lépéssel tovább haladva megvizsgálták a hátsó putamen és a választottbíró közötti kapcsolatot. Azt mondják, amit találtak, megmagyarázhatja, hogy a választottbíró hogyan szabja meg a súlyt a két tanulási rendszernek: A választottbíró területe és a hátsó putamen közötti kapcsolat megváltozott attól függően, hogy a célirányos vagy szokásos rendszert tekintették-e megbízhatóbbnak.
„Ilyen összefüggést azonban nem találtak az arbitrátor és a célirányos tanulásban részt vevő agyi régiók között. Ez arra utal, hogy a választottbíró főként a szokásos rendszer aktivitásának modulálásával működhet ”- spekulálnak a kutatók.
"Ezekből a megállapításokból fakadó egyik érdekes lehetőség, amelyet a jövőbeni munkánk során tesztelnünk kell, hogy a szokásos viselkedési mód lehet az alapértelmezett állapot" - mondta O'Doherty. "Tehát, amikor a választottbíró úgy dönt, hogy célirányosabbnak kell lennie a viselkedésében, akkor ezt úgy éri el, hogy gátolja a megszokott rendszer aktivitását, majdnem úgy, mintha hajtás közben nyomja meg az autó fékjét."
A tanulmány a folyóiratban jelent meg Idegsejt.
Forrás: Kaliforniai Műszaki Intézet
