Stimulerende hjerne med ultralyd kan påvirke beslutninger
En ikke-invasiv ultralydsmetode med lav intensitet, der er målrettet mod nerveceller eller neuroner, kan ændre hjernens funktion for at påvirke beslutningstagningen.
Forskere har demonstreret teknikken i en nylig undersøgelse, hvor de forstyrrede "kontrafaktisk tænkning" hos primater.
Kontrafaktisk tænkning eller kontrafaktisk ræsonnement er en type beslutningstagning, der involverer overvejelse af muligheder, der ikke er tilgængelige nu, men som kunne være i fremtiden.
For eksempel arbejder en person, der arbejder indendørs på en solskinsdag, og siger til sig selv: "Jeg kunne være udenfor og nyde solskin," i kontrafaktisk tænkning.
Den nylige undersøgelse er den første, der viser, at en frontal hjerneområde kendt som den forreste cingulære cortex kan regulere kontrafaktisk tænkning.
I et papir i Natur Neurovidenskab, forfatterne beskriver, hvordan de ændrede kontrafaktisk tænkning hos makakaber ved at målrette neuroner i deres forreste cingulære cortex med ikke-invasiv ultralyd med lav intensitet.
'Interne repræsentationer af valg'
Forskning i beslutningsprocesser har tendens til at fokusere på hjernekredsløb, der styrer reaktioner på aktuelle stimuli. Forfatterne bemærker dog, at "Dyr forfølger ofte adfærd, som der i øjeblikket ikke er noget sensorisk bevis for."
De hævder, at for at være i stand til dette skal dyr opretholde "interne repræsentationer" af valg, "selv når disse valg ikke er tilgængelige."
Med andre ord skal dyr have en vis kapacitet til kontrafaktisk tænkning eller tænke over valg, der ikke er relateret til den nuværende oplevelse.
”Dette er en virkelig spændende undersøgelse af to hovedårsager,” siger leder og tilsvarende studieforfatter Elsa Fouragnan, Ph.D., der arbejder ved University of Plymouth School of Psychology, Det Forenede Kongerige.
Den første grund til at blive begejstret for undersøgelsen, forklarer hun, er, at resultaterne afslører, at "cingulatbarken er afgørende for at hjælpe med at skifte til bedre alternativer."
Og den anden grund, tilføjer hun, er fordi resultaterne viser, at "ultralyd med lav intensitet kan bruges til reversibelt at ændre hjerneaktivitet i [en] meget præcis del af hjernen."
Ikke-kirurgisk hjernestimulering
Der er et voksende behov for ikke-kirurgiske hjernestimuleringsværktøjer. Der er potentiale for sådanne metoder til at forbedre behandlingsresultaterne sikkert og med minimale bivirkninger.
Fokuseret ultralyd med lav intensitet er "at få trækkraft" som sådan. Tidligere undersøgelser har vist, at det kan ændre aktivitet i pattedyrs hjerner ikke-invasivt, både ved at stimulere og blokere signaler.
Nogle undersøgelser har også vist, at ultralyd kan påvirke aktiviteten i de ydre lag og også dybt inde i den menneskelige hjerne.
Den nylige undersøgelse kaster lys over, hvordan aktivitet i den forreste cingulate cortex påvirker beslutningsprocessen.
Det antyder, at hvis denne del af hjernen ikke fungerer korrekt, kan det forhindre en person i at være i stand til at skifte til en bedre mulighed, selv når den bliver tilgængelig.
Eksperter mener, at denne type hjernedysfunktion kan være grunden til, at mennesker med visse psykiatriske sygdomme forbliver fanget i uhjælpsomme vaner.
Undersøgelse afslører hjernegruppens kausale rolle
Fouragnan og kolleger undersøgte disse muligheder yderligere ved at studere makakerne, da de søgte efter og valgte en godbid fra en række muligheder.
Aberne lærte hurtigt, hvilke af de muligheder de foretrak, men når det gjaldt at udøve valg, var det ikke altid tilgængeligt. Imidlertid “huskede de det”, når det næste blev tilgængeligt.
Forskerne undersøgte derefter, hvordan aberne "opretholdte repræsentationer af værdien af kontrafaktiske valg - valg, der ikke kunne tages i øjeblikket, men som kunne tages i fremtiden."
Ved hjælp af MR-scanninger af apenes hjerner observerede de, at aktivitet i cingulatbarken "afspejlede, om de interne værdirepræsentationer ville blive oversat til faktisk adfærdsmæssig ændring."
De viste, at ved at stimulere hjerneområdet med ikke-invasiv, fokuseret ultralyd med lav intensitet var den forreste cingulære cortex af "kausal betydning" for denne proces. At stimulere hjernen på denne måde forstyrrede abernes kontrafaktiske tænkning.
Fouragnan konkluderer, at hjernestimulering ved hjælp af ikke-invasiv, fokuseret ultralyd med lav intensitet "har potentialet til at forbedre livet for millioner af patienter med psykiske lidelser ved at stimulere hjernevæv med millimeter nøjagtighed."
Nogle hjernestimuleringsteknikker hjælper allerede mennesker med Parkinsons sygdom og depression, men fordi de er ikke-kirurgiske, har metoderne ikke det nøjagtighedsniveau, der er opnået i denne undersøgelse, tilføjer hun.
"Det er stadig tidlige stadier, og det næste trin er, at der skal udføres yderligere forsøg på mennesker, men potentialet er meget spændende."
Elsa Fouragnan, ph.d.
