刺激大脑的尾状核会产生消极的前景,从而影响决策。许多患有神经精神障碍(如焦虑或抑郁)的患者会出现负面情绪,导致他们更多地关注特定情况的可能缺点而不是潜在的益处。
麻省理工学院的神经科学家现在已经确定了可以产生这种悲观情绪的大脑区域。在动物试验中,他们表明,刺激这个被称为尾状核的区域会诱发动物做出更多的负面决定:与不受刺激的区域相比,它们对情况的预期缺陷给予了更多的重视。 。这种悲观的决策可能会持续到原始刺激后的第二天。
这些发现可以帮助科学家更好地了解抑郁和焦虑的某些瘫痪效应是如何产生的,并指导他们开发新的治疗方法。
麻省理工学院研究所教授,麻省理工学院麦戈文脑研究所的成员,该研究的高级作者安·格雷比尔说:“我们觉得我们看到了焦虑,抑郁或两者混合的代理。”出现在8月9日出版的“ 神经元”杂志上。“对于患有这些问题的许多人来说,这些精神问题仍然非常难以治疗。”
该论文的主要作者是麦戈文研究所的研究附属机构Ken-ichi Amemori和Satoko Amemori,他们完善了这些任务,并一直在研究情绪及其如何被大脑控制。麦戈文研究所研究员丹尼尔吉布森是数据分析专家,也是该论文的作者。
情绪化的决定
Graybiel的实验室之前已经确定了一种神经回路,它是一种特定类型的决策制定的基础,称为接近避免冲突。这些类型的决定需要权衡选项,包括正面和负面因素,往往会引起很大的焦虑。她的实验室还表明,慢性压力会严重影响这种决策:更多的压力通常会导致动物选择高风险,高回报的选择。
在这项新的研究中,研究人员希望看看它们是否能够复制经常出现在患有抑郁症,焦虑症或强迫症的人身上的效果。这些患者倾向于参与旨在消除负面想法的仪式行为,并更加重视特定情境的潜在负面结果。研究人员怀疑,这种消极思维可能会影响避免做法的决策。
为了验证这一假设,研究人员通过小电流刺激尾状核,这是一个与情绪决策相关的大脑区域,因为动物获得了奖励(果汁)与令人不快的刺激(一脸空气) 。在每次试验中,奖励与厌恶刺激的比例是不同的,动物可以选择是否接受。
这种决策需要成本效益分析。如果奖励足够高以平衡空气,那么动物会选择接受它,但是当这个比例太低时,他们会拒绝它。当研究人员刺激尾状核时,成本效益计算变得偏斜,动物开始避免他们以前会接受的组合。这种情况在刺激结束后仍然持续,并且第二天也可以看到,之后它逐渐消失。
这一结果表明,动物开始贬低他们以前想要的奖励,并更多地关注厌恶刺激的成本。格雷比尔说:“我们模仿的这种状态高估了相对于效益的成本。”
加州大学圣塔芭芭拉分校的神经科学教授斯科特·格拉夫顿说,这项研究提供了对这种类型决策中基底神经节(包括尾状核的区域)作用的宝贵见解。在研究中。
“我们知道额叶皮质和基底神经节受累,但基底神经节的相对贡献尚未得到很好的理解,”格拉夫顿说。“这是一篇很好的论文,因为它也将一些决策过程放在基底神经节中。”
微妙的平衡
研究人员还发现,当决策模式发生变化时,尾状核中的脑波活动会发生变化。Graybiel说,Amemori发现的这种变化处于beta频率,可能作为监测动物或患者是否对药物治疗有反应的生物标志物。
Graybiel正在与McLean医院的精神科医生合作,研究患有抑郁症和焦虑症的患者,看看他们的大脑是否在接近避免决策时在新皮质和尾状核中显示出异常活动。磁共振成像(MRI)研究显示内侧前额叶皮质的两个区域与尾状核相连的异常活动。
尾状核在其内部具有与边缘系统连接的区域,其调节情绪,并且其输入到脑的运动区域以及产生多巴胺的区域。Graybiel和Amemori认为,本研究中尾状核所见的异常活动可能会以某种方式破坏多巴胺的活性。
“必须涉及许多电路,”她说。“但显然我们是如此精确平衡,只需稍微抛弃系统就可以迅速改变行为。”
该研究由美国国立卫生研究院,CHDI基金会,美国海军研究办公室,美国陆军研究办公室,MEXT KAKENHI,西蒙斯社会大脑中心,内藤基金会,上原纪念基金会,罗伯特巴克斯顿资助。 ,Amy Sommer和Judy Goldberg。