Результаты, опубликованные сегодня в журнале Molecular Psychiatry, описывают, как химический посредник в мозгу, называемый дофамином, “ настраивает ” мозг на уровень новизны ситуации и помогает нам реагировать соответствующим образом – либо путем обновления нашей модели реальности. или отбрасывая информацию как неважную.
Исследователи обнаружили, что область мозга, называемая верхней лобной корой, важна для передачи сигналов о необходимой степени обучения в зависимости от новизны ситуации. У пациентов с психозом во время обучения наблюдается неправильная активация мозга в этой области, что может заставить их поверить в то, что нереально.
«Сигналы новизны и неопределенности в мозгу очень важны для обучения и формирования убеждений.
Когда эти сигналы ошибочны, они могут побудить людей сформировать ошибочные убеждения, которые со временем могут превратиться в заблуждения ", – сказал д-р Грэм Мюррей из отделения психиатрии Кембриджского университета, который совместно руководил исследованием.
В новых ситуациях наш мозг сравнивает то, что мы знаем, с новой информацией, которую он получает, и разница между ними называется «ошибкой предсказания». Мозг обновляет убеждения в соответствии с размером этой ошибки прогноза: большие ошибки сигнализируют о том, что модель мира, созданная мозгом, неточна, тем самым увеличивая объем, который извлекается из новой информации.
Психоз – это состояние, при котором людям трудно различать, что реально, а что нет.
Это связано с аномалиями в химическом посреднике мозга, называемом дофамином, но то, как это связано с переживаниями бреда и галлюцинаций пациента, до сих пор оставалось загадкой.
В новом исследовании участвовали 20 пациентов, которые уже страдали психозом, 24 пациента с более легкими симптомами, которые подвергали их риску заболевания, и 89 здоровых добровольцев.
Участников поместили в аппарат для сканирования мозга, называемый функциональной МРТ, и попросили поиграть в компьютерную игру.
Это позволило исследователям регистрировать активность в мозгу участников, когда они вступали в ситуации с потенциально разнообразными исходами.
Во второй части исследования у 59 здоровых добровольцев сканировали мозг после приема лекарств, влияющих на передачу сигналов дофамина в головном мозге. Эти лекарства изменили способ, которым ответы на ошибки прогнозирования верхней лобной коры были настроены на степень неопределенности.
«Обычно активность верхней лобной коры точно настраивается, чтобы сигнализировать об уровне неопределенности во время обучения.
Но, изменяя передачу сигналов дофамина с помощью лекарств, мы можем изменить реактивность этой области. Когда мы объединяем этот вывод с результатами пациентов с психозом, он указывает на новые пути развития лечения », – сказала доктор Келли Дидерен из Института психиатрии, психологии и нейробиологии Королевского колледжа Лондона, которая совместно с доктором Мюрреем руководила исследованием.
Помимо изучения активации мозга, исследователи разработали математические модели выбора, сделанного участниками компьютерной игры, чтобы лучше понять стратегии того, как люди учатся. Они обнаружили, что пациенты с психозом не принимают во внимание уровень неопределенности во время обучения, что может быть хорошей стратегией в одних обстоятельствах, но может привести к проблемам в других.
Проблемы с обучением были связаны с изменениями в активации головного мозга в верхней части лобной коры, при этом у пациентов с тяжелыми симптомами психоза наблюдались более значительные изменения.
"Хотя такого рода аномальные реакции мозга были предсказаны несколько лет назад, это первый раз, когда действительно было показано, что эти изменения присутствуют.
Результаты вселяют в нас уверенность в правильности наших теоретических моделей психоза ", – сказал доктор Йост Хаарсма из Университетского колледжа Лондона, первый автор исследования.