Исследование мартышек выявляет области мозга, связывающие действия с их результатами

Исследование, опубликованное сегодня в журнале Neuron, показало, что мартышки больше не могут связывать свое поведение с конкретным результатом, когда область их мозга, называемая передней поясной корой, была временно отключена.
Этот вывод важен, потому что считается, что компульсивное поведение при ОКР и зависимости является результатом нарушений в “ целенаправленной системе ” в мозге.

В этих условиях беспокойство, навязчивые идеи или компульсивное поведение, такое как поиск наркотиков, могут отражать альтернативную, основанную на привычках систему, работающую в мозгу, в которой поведение неправильно связано с их результатами.
Он также проливает больше света на то, как здоровые люди ведут себя целенаправленно, что необходимо для реагирования на меняющуюся среду и цели.
«Мы определили очень специфическую область мозга, участвующую в целенаправленном поведении. Когда мы временно отключили это, поведение стало более привычным – например, когда мы переходим на автопилот », – сказала Лиза Дуан с факультета психологии Кембриджского университета, первый автор отчета.

Мартышки использовались, потому что их мозг имеет важное сходство с человеческим мозгом, и можно манипулировать определенными областями их мозга, чтобы понять причинные эффекты.

В эксперименте мартышек сначала учили целенаправленному поведению: при нажатии цветного креста, когда он появлялся на сенсорном экране, они получали вознаграждение своим любимым соком для питья. Но эта связь между действием и наградой была разорвана случайным образом, так что иногда они получали сок, не отвечая на изображение. Они быстро обнаружили это изменение и перестали реагировать на изображение, потому что увидели, что могут получить сок, ничего не делая.

Используя лекарства, исследователи временно отключили переднюю поясную кору, включая ее связи с другой областью мозга, называемой хвостатым ядром. Повторяя эксперимент, они обнаружили, что когда связь между постукиванием креста и получением сока была случайным образом отсоединена, мартышки не меняли своего поведения, но продолжали постукивать по крестику, когда он появлялся.
Такой привычной реакции на цветной крест не наблюдалось, когда несколько других соседних областей префронтальной коры головного мозга, которые, как известно, были важны для других аспектов принятия решений, были отключены.

Это показывает специфику передней поясной извилины для целенаправленного поведения.
Аналогичный эффект наблюдался в компьютерных тестах на пациентах с обсессивно-компульсивным расстройством (ОКР) или зависимостью – когда связь между действием и результатом не взаимосвязана, пациенты продолжают реагировать, как будто связь все еще существует.

Предыдущие данные пациентов, страдающих повреждением головного мозга, а также результаты визуализации мозга здоровых добровольцев показывают, что часть мозга, называемая префронтальной корой, участвует в целенаправленном поведении. Однако префронтальная кора представляет собой сложную структуру с множеством областей, и ранее было невозможно определить конкретную часть, отвечающую за целенаправленное поведение, только на основе исследований на людях.

«Мы думаем, что это первое исследование, в котором была установлена ​​конкретная схема мозга, которая контролирует целенаправленное поведение приматов, чей мозг очень похож на человеческий», – сказала профессор Анджела Робертс из отделения физиологии, развития и нейробиологии Кембриджского университета. , старший соавтор отчета.
«Это первый шаг к определению подходящих молекулярных мишеней для будущего лекарственного лечения или других форм терапии для разрушительных психических расстройств, таких как ОКР и наркомания», – добавил профессор Тревор Роббинс с факультета психологии Кембриджского университета, старший соавтор. отчета.