超音波で脳を刺激することは決定に影響を与える可能性があります

神経細胞またはニューロンを標的とする非侵襲的で低強度の超音波法は、意思決定に影響を与えるように脳機能を変化させる可能性があります。

新しい研究は、前帯状皮質と呼ばれる脳の領域が、反事実的思考として知られるタイプの推論をどのように制御するかを示しています。

科学者たちは最近の研究でこの技術を実証しました。そこでは霊長類の「反事実的思考」を混乱させました。

反事実的思考、または反事実的推論は、現在は利用できないが将来は利用できる可能性のあるオプションを検討することを含む一種の意思決定です。

たとえば、晴れた日に室内で働いている人が、「外で日差しを楽しんでいるのかもしれない」と自分に言い聞かせて、反事実的な考えをしている。

最近の研究は、前帯状皮質として知られている前頭脳領域が反事実的思考を調節できることを示した最初の研究です。

の論文で ネイチャーニューロサイエンス、 著者らは、非侵襲的で低強度の超音波で前帯状皮質のニューロンを標的にすることにより、マカクザルの反事実的思考をどのように変えたかを説明しています。

「選択の内部表現」

意思決定に関する研究は、現在の刺激に対する反応を制御する脳回路に焦点を当てる傾向があります。しかし、著者は、「動物は、現在感覚的な証拠がない行動を追求することが多い」と述べています。

彼らは、これを可能にするために、動物は「これらの選択肢が利用できない場合でも」、選択肢の「内部表現」を維持しなければならないと主張している。

言い換えれば、動物は、事実に反する思考、または現在の経験とは関係のない選択について考える能力を持っている必要があります。

「これは2つの主な理由から、本当にエキサイティングな研究です」と、英国のプリマス大学心理学部で働く主任で対応する研究著者のElsaFouragnan博士は述べています。

研究に興奮した最初の理由は、調査結果が「より良い代替物への切り替えを助けるために、帯状皮質が重要である」ことを明らかにしたためであると彼女は説明します。

そして2番目の理由は、結果が「低強度の超音波を使用して、脳の非常に正確な部分の脳活動を可逆的に変化させることができる」ことを示しているためだと彼女は付け加えています。

非外科的脳刺激

非外科的脳刺激ツールの必要性が高まっています。そのような方法が安全にそして最小限の副作用で治療結果を改善する可能性があります。

低強度の集束超音波は、そのようなアプローチとして「牽引力を獲得」しています。以前の研究では、信号を刺激および遮断することにより、哺乳類の脳の活動を非侵襲的に変化させることができることが示されています。

いくつかの研究はまた、超音波が人間の脳の外層と深部の活動に影響を与える可能性があることを示しています。

最近の研究は、前帯状皮質の活動が意思決定にどのように影響するかを明らかにしています。

脳のこの部分が適切に機能しない場合、それが利用可能になったとしても、個人がより良い選択肢に切り替えることができなくなる可能性があることを示唆しています。

専門家は、このタイプの脳機能障害が、特定の精神疾患を持つ人々が役に立たない習慣に閉じ込められたままである理由である可能性があると信じています。

研究は脳領域の因果的役割を明らかにします

Fouragnanらは、さまざまな選択肢からおやつを探して選択する際にマカクを研究することで、これらの可能性をさらに調査しました。

サルは、どのオプションを好むかをすぐに学びましたが、選択を行使することになると、それが常に利用できるとは限りませんでした。しかし、彼らはそれが次に利用可能になったときのために「それを心に留めておく」ことをしました。

次に、研究者たちは、サルが「反事実的選択の価値の表現を維持した」方法を調査しました。これは、現時点では実行できなかったが、将来実行できる選択です。

サルの脳のMRIスキャンを使用して、彼らは、大脳皮質の活動が「内部の値の表現が実際の行動の変化に変換されるかどうかを反映している」ことを観察しました。

彼らは、非侵襲的で焦点を絞った低強度の超音波で脳領域を刺激することにより、前帯状皮質がこのプロセスにとって「因果的に重要」であることを示しました。このように脳を刺激すると、サルの反事実的な思考が混乱しました。

Fouragnanは、非侵襲的で焦点を絞った低強度の超音波を使用した脳刺激は、「脳組織をミリメートル単位の精度で刺激することにより、精神障害のある何百万人もの患者の生活を改善する可能性がある」と結論付けています。

いくつかの脳刺激技術はすでにパーキンソン病とうつ病の人々を助けていますが、それらは非外科的であるため、この方法はこの研究で達成されたレベルの精度を持っていません、と彼女は付け加えます。

「まだ初期段階であり、次の段階はヒトでさらに試験を実施することですが、その可能性は非常にエキサイティングです。」

Elsa Fouragnan、Ph.D。

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