18.04.2019

Низкоинтенсивный фокусированный ультразвук может влиять на процесс принятия решений

Пример «контрфактического мышления» - думать о том, что вы могли бы сделать, вместо того, чтобы работать. Контрфактическое мышление связано с передней частью мозга показало исследование приматов. Учёные доказали, что на этот процесс можно влиять, направляя на нейроны в этой области низкоинтенсивный ультразвук.

Доктор Эльза Фураньян (Elsa Fouragnan) из Плимутского университета (University of Plymouth) опубликовала результаты исследования в Nature Neuroscience.

Контрфактическое мышление — важный когнитивный процесс, с помощью которого люди и животные принимают решения не только на основании того, что испытывают в данный момент, но и путём сравнения текущего опыта с потенциальными альтернативами. В типичных обстоятельствах, если эти альтернативы появятся в ближайшем будущем, можно будет адаптироваться и переключиться на них. Например, когда светит солнце в рабочее время, можно выйти на улицу сразу, как только работа будет окончена.

Если нейроны в передней поясной коре неправильно работают, то переключиться на альтернативные варианты не удаётся, даже если это лучшая и приятная альтернатива. Учёные считают, что именно это происходит при некоторых психических заболеваниях, люди застывают в дисфункциональных привычках.

Исследование впервые показало, что низкоинтенсивные ультразвуковые волны могут быть использованы для неинвазивного и высокоточного модулирования функционирования мозга — с целью воздействия на контрфактическое мышление и способность переключаться на лучшую альтернативу.

В ходе исследования перед макаками была поставлена задача выбрать лакомство из множества предлагаемых вариантов. Они быстро поняли, какое лакомство лучшее, но оно было доступно не всегда. Таким образом, они должны были держать в голове, что надо будет выбрать его, когда оно появится.

После того, как учёные связали переднюю поясную кору с запоминанием, какой из вариантов был лучшим, они использовали низкоинтенсивный ультразвук (частотой 250 кГц) для модуляции активности в этой области мозга, чтобы пронаблюдать, как это повлияет на поведение. Когда нейроны стимулировали, контрфактическое мышление нарушалось.

Доктор Фураньян поясняет, почему результаты исследования столь значимы и что они привносят в будущее медицины: «Это удивительное исследование по двум основным причинам: во-первых, мы обнаружили, что передняя поясная кора играет решающую роль при переходе на лучшие альтернативы, во-вторых, ультразвук низкой интенсивности может быть использован для обратимого изменения активности мозга в конкретной части мозга».

Ультразвук известен как инструмент визуализации, например, во время беременности, но его также можно использовать в качестве терапевтического метода, особенно для модуляции мозговой активности. Это возможно, потому что механические колебания, вызванные ультразвуковыми волнами, могут порождать или подавлять электрические сигналы в мозгу, что, в свою очередь, может быть использовано для восстановления нормального функционирования мозга.

Доктор Фураньян продолжает: «Ультразвуковая стимуляция — это ранняя стадия неинвазивной терапевтической технологии, которая может улучшить жизнь миллионов пациентов с психическими расстройствами, стимулируя ткань мозга с миллиметровой точностью. В настоящее время методы нейромодуляции помогают людям с такими заболеваниями как клиническая депрессия и болезнь Паркинсона. Но неинвазивных методов с подобным уровнем точности не было».

«Это только начало, следующий этап — дальнейшие испытания на людях, но потенциал захватывающий», — заключает Фураньян.

Лина Медведева

Источники:

1. 22century.ru