Родители, учителя и владельцы домашних животных могут подтвердить, что вознаграждение играет огромную роль в формировании поведения у людей и животных. Вознаграждение - будь то съедобные лакомства, подарки, слова благодарности или похвала, слава или денежные выплаты - действует как положительное подкрепление для соответствующего поведения. Хотя корреляция между вознаграждением и будущим выбором используется в качестве устоявшейся парадигмы в нейронаучных исследованиях уже более ста лет, о нейронном процессе, лежащем в ее основе, а именно о том, как мозг кодирует, запоминает и переводит сигналы вознаграждения в желаемое поведение в будущем, известно не так много.
Недавнее исследование, проведенное доктором Самиром Шетом, профессором и заместителем руководителя исследований кафедры нейрохирургии Медицинского колледжа Бэйлора, директором лабораторий Фонда исследований детской неврологии Гордона и Мэри Кейн и исследователем Научно-исследовательского неврологического института Яна и Дэна Дункан (Duncan NRI) из Техасской детской больницы, определило нейронную бета-частотную активность в передней поясной коре лобной доли мозга как ключевую нейронную сигнатуру, лежащую в основе процессов, связанных с распознаванием вознаграждений и определением последующего выбора и, таким образом, формированием будущего поведения.
Кроме того, в исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, сообщается, что эта нейронная сигнатура изменяется у пациентов с депрессией, что открывает захватывающую возможность использования этих нейронных сигналов в качестве нового биомаркера и потенциального инновационного пути для терапии.
Ангедония - основной симптом депрессии и других психических заболеваний
Люди получают удовольствие от различных видов физической или умственной деятельности, сенсорных ощущений и общения с семьей и друзьями. Однако люди, страдающие депрессией, часто испытывают чувство безнадежности, грусти или отчаяния в течение длительных периодов времени в связи с отстраненностью и ангедонией - медицинским термином, означающим потерю способности чувствовать радость или удовлетворение от деятельности и вещей, которые когда-то доставляли им удовольствие, что оказывает глубокое негативное влияние на качество их жизни.
Ангедония также связана с другими психическими и неврологическими расстройствами, такими как шизофрения и биполярное расстройство, наркомания, тревожность и болезнь Паркинсона. Традиционные антидепрессанты и стандартные методы лечения часто не могут адекватно устранить этот симптом у людей с тяжелой депрессией, не поддающейся лечению, и другими заболеваниями. Лучшее понимание ангедонии может помочь в разработке целенаправленных и более эффективных методов лечения депрессии и сопутствующих заболеваний.
Реакция смещения вознаграждения регулируется бета-активностью в лобной доле
Чтобы выявить нейронную основу ангедонии, Шет и его коллеги записали и проанализировали нейронную активность из четырех областей мозга 15 пациентов с резистентной к медикаментозному лечению эпилепсией, которые проходили инвазивный мониторинг для локализации зоны возникновения приступов.
Во время наблюдения за мозговой активностью пациенты выполняли задачу на различение восприятия, называемую задачей вероятностного вознаграждения - хорошо проверенную поведенческую задачу, которая объективно измеряет ангедонию путем наблюдения за тонкими изменениями в поведении, связанными с вознаграждением.
“Мы обнаружили, что неравное распределение вознаграждения между двумя правильными ответами в этой задаче приводит к смещению реакции в сторону более часто вознаграждаемого стимула”, - говорит ведущий автор исследования доктор Цзяян Сяо, который проводил это исследование в качестве аспиранта в лаборатории Шета. “Мы обнаружили, что на основе обратной связи большинство людей изменяли свои последующие ответы, чтобы сделать выбор, который, скорее всего, будет вознагражден, независимо от точности их ответов”.
Более того, они обнаружили, что специфический сигнал - нейронные колебания в диапазоне бета-частот, исходящие из передней поясной коры в лобной доле мозга, - показывает устойчивую положительную корреляцию с поведением, связанным с предвзятым отношением к вознаграждению, и тесно связан с получением вознаграждения и его ценностью. Кроме того, они обнаружили, что эта специфическая область мозга участвует в оценке как стимулов вознаграждения, так и результатов, потенциально выступая в качестве критического узла с общим механизмом оценки вознаграждения.
“Наше исследование позволило ответить на давний фундаментальный вопрос в нейронауке - какая конкретная область мозга и какой сигнал регулирует классическую реакцию предубеждения к вознаграждению, известным примером которой является павловское обусловливание, когда собаки учатся ассоциировать звук звонка с едой”, - сказал соавтор исследования доктор Бенджамин Хейден, профессор нейрохирургии в Бэйлоре.
Реакция на предвзятость вознаграждения изменяется у пациентов с резистентной к лечению депрессией
Далее Шет и его команда провели задачу вероятностного вознаграждения у четырех человек с тяжелой депрессией, устойчивой к лечению. Они обнаружили, что в этой группе обработка вознаграждения в передней поясной коре была изменена. У этих людей не наблюдалось типичной поведенческой реакции - предпочтения выбора, который чаще вознаграждается. Это наблюдение говорит об отсутствии предвкушения вознаграждения и о том, что их выбор был менее обусловлен обратной связью. В соответствии с этим изменением в поведении, ориентированном на вознаграждение, бета-активность в области передней поясной коры у этих людей была снижена и отсрочена.
“В этом исследовании мы определили бета-активность в передней поясной коре как потенциальный биомаркер ангедонии. Такой биомаркер может принести много пользы, в том числе улучшить диагностику и мониторинг симптомов у пациентов с тяжелой депрессией и другими психическими заболеваниями, связанными с ангедонией. Более того, наши результаты дают возможность предположить, что модуляция бета-активности передней поясной коры может быть эффективным методом лечения ангедонии, и эту гипотезу мы планируем проверить в будущих клинических испытаниях”.
Техасская детская больница, Пер.: PSYCHOL-OK.RU
