В лучшем случае мы каждый день мотивируем себя одеться и пойти на работу или в школу. Хотя на работе есть более серьезные стимулы, наша собственная воля помогает нам выполнять бесчисленные повседневные задачи.
Если бы мы могли научиться управлять мотивационными центрами нашего мозга, которые управляют волей, привело бы нас к более здоровой и продуктивной жизни? Используя новую стратегию визуализации мозга, ученые Университета Дьюка сделали первый шаг в понимании того, как манипулировать определенными нейронными цепями с помощью мыслей и образов.
Методика, описанная в выпуске журнала Neuron от 16 марта, является частью более широкого подхода под названием «нейробиоуправление», которое дает участникам динамическое считывание активности мозга, в данном случае из области мозга, критически важной для мотивации.
"Эти методы показывают прямой путь для манипулирования мозговыми сетями, центрально вовлеченными в здоровое функционирование мозга и повседневное поведение," сказал старший исследователь исследования Р. Элисон Адкок, доцент кафедры психиатрии и поведенческих наук и заместитель директора Центра когнитивной нейробиологии в Институте наук о мозге Университета Дьюка.
Нейробиоуправление – это особая форма биологической обратной связи, методика, которая позволяет людям контролировать такие аспекты своей физиологии, как частота сердечных сокращений и температура кожи. Это может помочь выработать стратегии преодоления беспокойства и стресса или справиться с другими заболеваниями.
Нейробиоуправление исторически основывалось на электроэнцефалографии или ЭЭГ, при которой образцы электрической активности неинвазивно отслеживаются с помощью электродов, прикрепленных к коже черепа. Но эти меры дают только приблизительную оценку того, где происходит активность в мозгу.
Напротив, в новом исследовании использовалась функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), которая измеряет изменения уровня кислорода в крови, позволяя более точно локализовать измерения активности мозга.
Команда Адкока в течение последних восьми лет работала над способами использования мыслей и поведения для настройки функций мозга. За это время они разработали инструменты, позволяющие им анализировать сложные данные изображений мозга в режиме реального времени и отображать их участникам в виде нейробиоуправления, пока они находятся в сканере фМРТ.
Это исследование было сосредоточено на вентральной тегментальной области (VTA), небольшой области в глубине мозга, которая является основным источником дофамина, нейрохимического вещества, известного своей ролью в мотивации, получении вознаграждений, обучении и памяти.
Согласно предыдущему исследованию Адкока, когда людям дают стимулы для запоминания определенных изображений, увеличение активации VTA до появления изображения предсказывает, будут ли участники успешно запоминать изображение.
Внешние стимулы, такие как деньги, хорошо работают для стимулирования VTA, но было неясно, могут ли люди заниматься этой областью самостоятельно, сказал соавтор Джефф Макиннес, постдокторский исследователь в лаборатории Адкока.
В новом исследовании команда призвала участников сканера генерировать чувство мотивации – используя свои собственные личные стратегии – в течение 20-секундных интервалов. Они не могли постоянно повышать свою активность VTA самостоятельно.
Но когда ученые предоставили участникам нейробиоуправление от VTA, представленное в виде колеблющегося термометра, участники смогли узнать, какие стратегии работают, и в конечном итоге принять более эффективные стратегии. По сравнению с контрольными группами участники, обученные нейробиоуправлению, успешно повысили свою активность VTA.
По словам соавтора Кэтрин Дикерсон, соавтора Кэтрин Дикерсон, постдокторского исследователя из группы Адкока, участники сообщили об использовании множества различных мотивационных стратегий, от воображения родителей или тренеров, поощряющих их, до разыгрывания гипотетических сценариев, в которых их усилия были вознаграждены.
Автономное усиление активации VTA работало даже после того, как дисплей термометра был удален. Только участники, получившие точную нейробиоуправление, смогли постоянно повышать свои уровни VTA.
"Поскольку это первая демонстрация такого рода, многое еще предстоит понять," Adcock добавлен. "Но эти инструменты могут принести пользу всем, особенно тем, у кого депрессия или проблемы с вниманием."
Тренировка нейробиоуправления также активировала другие области, участвующие в обучении и получении вознаграждения, подтверждая, что, по крайней мере, в краткосрочной перспективе, мозг изменяет свою активность в более широком смысле в результате нейробиоуправления, сказал Дикерсон.
Адкок сказал, что одним из недостатков исследования является то, что команда не проверила, вызывает ли нейробиоуправление изменения в поведении. В настоящее время группа работает над этими исследованиями, а также планирует провести такое же исследование с участием участников с депрессией и синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).