Може ли изкушението за измиване на секунди (или трети) да бъде ограничено с имплант под черепа?

превключвател

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.sciachingamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Регистрация "data-newsletterpromo_art button-link = "https://www.sciachingamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

Системата за възнаграждение на мозъка научава действията, които водят до положителни резултати, като получаване на храна или секс. След това засилва желанието да се инициират тези поведения, като предизвиква удоволствие в очакване на съответното действие. Но при някои обстоятелства тази система може да стане свръхчувствителна към приятно, но вредно поведение, произвеждайки патологични импулси като пристрастяване към наркотици, преяждане и компулсивен хазарт.

Но какво, ако можем да забележим импулсивни позиви в мозъка и да се намесим, за да предотвратим акта? Това е обещанието на ново проучване, публикувано на 18 декември в Proceedings of the National Academy of Sciences, водено от неврохирурга Кейси Халперн от Станфордския университет. Екипът му идентифицира „подпис“ на импулсивни пориви в част от схемата на мозъка за учене на възнаграждения, nucleus accumbens. Доставянето на електрически импулси в тази област при откриване на тази активност намалява поведението на преяждане при мишки. Те също така наблюдават същия подпис в човешкия мозък, което предполага, че техниката има потенциал за лечение на редица състояния, включващи компулсивно поведение. „Идентифицирахме мозъчен биомаркер за загуба на контрол“, казва Халперн. „Ако можем да използваме това, за да предотвратим някое от тези потенциално опасни действия, можем да помогнем на много хора.“

Изследователите са използвали вариация на дълбокомозъчната стимулация (DBS) в своите експерименти, добре установено лечение за намаляване на треперенето, налично при болестта на Паркинсон, което също показва обещание при други състояния, включително депресия и обсесивно-компулсивно разстройство. Все още се обсъжда как точно DBS има благоприятни ефекти, но може да има странични ефекти. Когато лекуват двигателни разстройства, пациентите могат да получат изтръпване и свиване на мускулите, казва неврохирургът Типу Азиз от университета в Оксфорд. Дългосрочните последици в други региони са неизвестни, но могат да включват припадъци или ефекти върху познанието, казва той.

Обикновено DBS стимулира мозъчната област с непрекъснат ток. Но изследователите изследват начините за осигуряване на електрически импулси само когато е необходимо, чрез наблюдение на издайническата мозъчна активност, свързана с определено състояние или симптом. Тази техника, известна като „реагираща невростимулация“ (RNS), се оказа ефективна при епилепсия и съществуваща система е одобрена от Американската администрация по храните и лекарствата за лечение на пристъпи с частично начало (които засягат само част от мозъка). Има и някои доказателства, че RNS може да е по-добър от непрекъсната стимулация за лечение на Паркинсон, казва Азиз.

Преди това групата на Халперн показа, че стандартният DBS намалява преяждането при мишки с до 50 процента. За да осигурят необходимата стимулация, те се заеха да намерят мозъчен „подпис“ за импулсивни нагони, които биха могли да използват, за да предизвикат стимулация. Те дават на шест мишки високомаслени хранителни гранули един час на ден в продължение на 10 дни (след което всички мишки се хранят прекалено). Те са регистрирали активност от ядрата на животните преди и след този период на „учене“ и когато са яли нормалния си хранителен режим. Те забелязаха увеличение на нискочестотната („делта лента“) активност на мозъчните вълни в ядрото, което достигна своя връх една секунда преди мишката да се отдаде на запой. Тази активност не се появява в началото на експеримента или когато животните ядат стандартна чау, която не е с високо съдържание на мазнини. Те също така демонстрираха, че този подпис е специфичен за преяждане, като показа, че не е бил видян непосредствено преди взаимодействие с млада мишка, която мишките също намират за приятно. „Не искаме да блокираме естествените награди“, казва Халперн. „Няма да търсим никого с импулс - аз самият харесвам чаша вино.“

След като идентифицира подпис „момент на слабост“, екипът след това тества дали да го използва, за да задейства електрическа симулация, за да наруши импулсното намалено преяждане. Те сравняват автоматично задействаната стимулация с непрекъсната, произволна и ръчна стимулация, при която изследовател активира електрода, когато вижда как мишката се движи, за да започне да яде. Всички с изключение на случайната стимулация намаляват консумираното количество. Но те също така показаха, че само непрекъснатата стимулация намалява времето, прекарано от мишките във взаимодействие с млади мишки, считано за нежелан страничен ефект.

След това екипът се обърна към човешки мозък, за да провери дали подписът, който са открили при мишки, се отнася и за хората. Те успяха да проведат търсенето си при пациент с обсесивно-компулсивно разстройство, който не реагираше на други лечения и беше избрал да се подложи на операция за DBS. Те наблюдавали електрод, имплантиран в ядрото на мъжа, докато той изпълнявал задача, при която трябвало да натисне бутон, когато визуална цел мигала на екрана, за да получи парична награда. След като беше свикнал със задачата - и наградата от получаването на пари - те видяха подобно нарастване на делта активността на това, наблюдавано при мишки, мозъчни вълни, които се засилиха непосредствено преди той да започне задача.

Фактът, че подобна мозъчна активност се наблюдава и при двата вида за поведение, насочено към различни награди, предполага, че този подпис може да е общ за много натрапчиви поведения. Разбира се, никой с хазартни навици не би се подложил на неврохирургия, нито лекарите биха го помислили. „Ние преследваме хора, които умират от състоянието си или са силно изтощени“, казва Халперн. „Хора, на които им предстои стомашна операция, или такива, които не успяват, защото не могат да спрат преяждането или алкохолици.“

Един потенциален проблем е, ако подписът на желанието е твърде специфичен, той може да не е от значение за множество разстройства или дори да е приложим извън лабораторията за рутинна клинична употреба. „Не е напълно ясно дали този сигнал е свързан с [експеримент/задача] или с поведението“, казва психиатърът Дамяан Денис от Университета в Амстердам, който не е участвал в изследването. Ако е твърде общо, можете да си представите ситуация, в която някой, лекуван от компулсивно хранене, вече не може да се наслаждава на играта на блекджек. „Но това е важно, защото показва, че е възможно да се открие сигнал, който може да се използва за психиатрични разстройства“, казва Денис.

Това е предварително проучване, включващо само един човек, без да се показва ефект на лечение на човека. „Това беше първо проучване на случая, за да потвърдим проучванията си с мишки - сега трябва да го направим в по-голяма извадка“, казва Халперн. „Имаме заявление в NIH [Национален институт по здравеопазване], за да тестваме това при пациенти със затлъстяване, които проявяват прекомерно поведение.“