Znajdź zawartość

Badania obrazowe mózgu wykazały, że dla rzucenia palenia rzeczywiście najważniejsza jest siła woli. U byłych palaczy związane z samokontrolą rejony mózgu są nawet bardziej aktywne niż u osób, które nigdy nie paliły. Naukowcy z dublińskich Trinity College i Research Institute for a Tobacco Free Society porównywali mózgi byłych i aktywnych palaczy oraz ludzi, którzy nigdy nie palili. Podczas funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) ochotnicy wykonywali różne zadania, które wg akademików, pozwalały na ocenę zdolności koniecznych do utrzymania nikotynowej abstynencji. Badano więc umiejętność hamowania reakcji, czyli kontroli impulsów, monitorowania własnego zachowania oraz uwagę (wolontariusze mieli się nie rozpraszać, widząc zdjęcia związane z paleniem; u palaczy wyzwalają one automatyczną reakcję). Okazało się, że w porównaniu do grupy kontrolnej (nigdy niepalących), u obecnych palaczy występowała zmniejszona aktywność okolic przedczołowych, które biorą udział w kontroli zachowania. Poza tym u aktywnych palaczy odnotowano zwiększoną aktywność w rejonach podkorowych, np. stanowiącym część układu nagrody jądrze półleżącym (łac. nucleus accumbens). U byłych palaczy nie stwierdzono podwyższonej aktywności podkorowej, dodatkowo ich kora przedczołowa zachowywała się supernormalnie, czyli była aktywniejsza niż u osób, które nigdy nie paliły. Wypływa stąd zatem wniosek, że u ludzi, którym udało się rzucić nałóg, regiony powiązane z siłą woli są bardziej czynne niż u pozostałych.

Zdarza się, że człowiek spokojny i opanowany znienacka wybucha emocjami, nad którymi nie potrafi zapanować. W zasadzie dotyka to niemal każdego. Dlaczego tak trudno kontrolować najsilniejsze emocje - odpowiedzieli naukowcy z Uniwersytetu Michigan: Kent Berridge, Jocelyn Richard i Alexis Faure. Ich zdaniem, emocje codzienne i te najsilniejsze mają osobny „system sterowania", a normalne sygnały wzbudzające i hamujące są zdumiewająco nieskuteczne w przypadku emocji ekstremalnych. Ze wcześniejszych prac Berridge'a wiadomo było, że dopamina, która motywuje do szukania nagrody, współpracuje z glutaminianem przy wywoływaniu silnych emocji: pożądania i strachu, w sąsiadujących regionach mózgu. Ta praca wykazała też, że dopamina może być odpowiedzialna tak samo za negatywne odczucia - strach w schizofrenii czy fobie, jak i za uzależnienie od narkotyków, powodując silne pragnienie. Nowa praca nad kontrolowaniem emocji powstała dzięki doświadczeniom na szczurach, którym bezboleśnie, dzięki mikroiniekcjom, wstrzykiwano substancje zakłócające działanie neuroprzekaźników: glutaminianu lub GABA. Praca porównuje wytwarzanie uczuć pożądania i strachu w jądrze półleżącym w mózgu przez sygnały glutaminianem oraz przez chemiczne sygnały GABA (kwas γ-aminomasłowy, kwas 4-aminobutanowy), przychodzące z głębszych, podkorowych warstw mózgu. Neuroprzekaźnik GABA jest głównym inhibitorem w centralnym systemie nerwowym. Doświadczenia wykazały, że w porównaniu do obszarów głębokich, najwyższe warstwy kory mózgowej mają ograniczone możliwości wpływania na odczuwanie przyjemności. Jedynie głębokie sygnały GABA potrafiły wywołać przyjemność podczas wywoływania uczucia pożądania oraz odczucia nieprzyjemne podczas generowania strachu. Badanie wyjaśnia, dlaczego niektóre, szczególnie intensywne lub patologiczne emocje są tak trudne do kontrolowania. Skrajne emocje wypływające z głębokich obszarów mózgu są odporne na próby wpływania przez korę mózgową.

Mózg psychopaty jest zbudowany w taki sposób, by szukać nagrody bez względu na koszty. Psychopaci są często przedstawiani jako zimnokrwiści kryminaliści, którzy uzyskują to, czego pragną, nie myśląc o konsekwencjach. My odkryliśmy, że podłoże niektórych problematycznych zachowań [...], np. gwałtownych przestępstw, recydywy czy uzależnień, może stanowić hiperaktywny dopaminergiczny układ nagrody – podkreśla Joshua Buckholtz z Vanderbilt University. Wcześniejsze badania koncentrowały się na tym, czego psychopatom brakuje, czyli na strachu, empatii i zdolnościach interpersonalnych. Najnowsze studium skupia się na tym, czym dysponują w nadmiarze: impulsywności, zwiększonym pociągu do nagrody oraz na skłonności do podejmowania ryzyka. Ta ostatnia cecha jest najsilniej związana z kryminalnymi i brutalnymi aspektami psychopatii. Istnieje długa tradycja badań nad psychopatią, które skupiały się na niewrażliwości na karę czy braku lęku, ale te cechy nie są zbyt dobrymi prognostykami gwałtownych bądź przestępczych zachowań. Nasze dane sugerują, że w grę może wchodzić coś zupełnie innego. Ci ludzie wydają się szczególnie silnie przyciągani przez nagrodę (marchewkę), co niweluje znaczenie ryzyka uznawanego za kij – wyjaśnia prof. David Zald. Na początku eksperymentu ochotnicy wypełniali testy osobowościowe, które miały określić nasilenie cech psychopatycznych. Stanowią one spektrum, a gwałtowni przestępcy lokują się na jednym z jego krańców. Prawidłowo funkcjonująca osoba może również mieć interesujące psychologów cechy, takie jak agresja, egocentryzm, ryzykanctwo i skłonność do manipulowania innymi. Badanym podano amfetaminę i za pomocą pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) śledzono zachodzące w odpowiedzi wydzielanie dopaminy. Badacze zdecydowali się na ten krok, ponieważ uzależnienie od narkotyków wiąże się ze zmianami w uwalnianiu tego neuroprzekaźnika, a psychopatia łączy się z kolei z nadużywaniem substancji psychoaktywnych. Nasza hipoteza była taka, że cechy psychopatyczne łączą się również z dysfunkcją dopaminowego układu nagrody. Zgodnie z tym, co przypuszczaliśmy, stwierdziliśmy, że osoby z wysokim wynikiem w skali psychopatii w reakcji na amfetaminę wydzielały niemal 4-krotnie więcej dopaminy – zaznacza Zald. W drugiej części badania akademicy powiedzieli wolontariuszom, że za ukończenie prostego zadania otrzymają nagrodę pieniężną. Podczas jego wykonywania ich mózgi skanowano za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI). Okazało się, że u jednostek z silnie zaznaczonymi cechami psychopatycznymi w oczekiwaniu na nagrodę w o wiele większym stopniu niż u pozostałych osób uaktywniał się dopaminergiczny ośrodek nagrody – jądro półleżące (łac. nucleus accumbens).

Zespół amerykańskich naukowców stwierdził, że niemal jedną czwartą zmienności osiągnięć kobiet i mężczyzn, którzy trenowali się w nowej grze wideo, można przewidzieć na podstawie objętości 3 struktur mózgowych (Cerebral Cortex). Wyniki studium kolejny raz potwierdzają, jak ważne są składowe prążkowia dla doskonalenia zdolności ruchowych, uczenia się nowych procedur, użytecznych strategii czy adaptowania do szybko zmieniającego się środowiska. Po raz pierwszy byliśmy w stanie wykorzystać zadanie ze świata rzeczywistego, takie jak gra wideo, by wykazać, że rozmiar specyficznych rejonów mózgu pozwala przewidzieć wyniki oraz wskaźnik uczenia dla tej gry – cieszy się prof. Kirk Erickson z Uniwersytetu w Pittsburghu, szef zespołu badawczego. Współpracowali z nim Ann Graybiel z MIT-u, Arthur Kramer z University of Illinois oraz Walter Boot z Uniwersytetu Stanowego Florydy. Wcześniejsze badania sugerowały, że doświadczeni gracze wypadają lepiej od nowicjuszy w wielu podstawowych miarach uwagi i postrzegania. Inni naukowcy twierdzili jednak, że gdy adeptów sztuki gry będzie się intensywnie szkolić (po 20 godzin lub więcej), nie zapewni to mierzalnych korzyści poznawczych. Wg Amerykanów, sprzeczne rezultaty to wynik istniejących wcześniej różnic w budowie mózgu. Testy na zwierzętach pozwoliły naukowcom skupić się na 3 konkretnych strukturach mózgu: jądrze ognoniastym, skorupie (łac. putamen) zlokalizowanej w grzbietowym prążkowiu oraz jądrze półleżącym (łac. nucleus accumbens) z brzusznego prążkowia. Nasze eksperymenty na zwierzętach pokazały, że prążkowie jest rodzajem maszyny do uczenia – staje się aktywne podczas tworzenia się nawyku oraz nabywania umiejętności. Badanie, czy u ludzi również ma ono związek ze zdolnością uczenia się, miało więc naprawdę duży sens – przekonuje Graybiel. Jądro ogoniaste i skorupa biorą udział w uczeniu ruchowym, ale naukowcy dowiedli, że są one także ważne z punktu widzenia poznawczej giętkości, która pozwala płynnie przełączać się między zadaniami. Jądro półleżące przetwarza emocje związane z nagrodą lub karą. Psycholodzy posłużyli się rezonansem magnetycznym o dużej rozdzielczości. Za jego pomocą oceniali wielkość tych 3 struktur u 39 zdrowych dorosłych, w tym 10 mężczyzn, w wieku 18-28 lat, którzy w ciągu ostatnich 2 lat spędzali na grach wideo mniej niż 3 godziny tygodniowo. Rozmiar wybranych części porównywano do objętości mózgu jako całości. Uczestników eksperymentu ćwiczono w jednej z dwóch wersji gry "Kosmiczna forteca" (opracowano ją na University of Illinois). Zadanie polegało na zniszczeniu twierdzy bez utracenia własnego statku. Połowie ochotników kazano zdobyć jak najwięcej punktów, zwracając również uwagę na jej składniki. Reszta miała co pewien czas zmieniać priorytety. Trenując się w jednej umiejętności, należało też maksymalizować sukces w innych zadaniach. Podejście to, zwane "treningiem zmiennych priorytetów", zwiększa elastyczność podejmowania decyzji. Psycholodzy zauważyli, że ludzie, którzy mieli większe jądro półleżące, radzili sobie lepiej niż pozostali na początkowych etapach treningu (nie miało przy tym znaczenia, do której grupy należeli). Wg Ericksona, ma to sens, ponieważ nucleus accumbens stanowi część ośrodka nagrody, a czyjaś motywacja do doskonalenia się w grze obejmuje też przyjemność czerpaną z osiągnięcia określonego celu. Poczucie zdobywania i towarzyszące mu emocje są najsilniejsze na najwcześniejszych etapach uczenia. Gracze z największymi jądrami ogoniastymi i skorupami wypadali najlepiej w treningu zmiennych priorytetów. Osoby, u których te struktury były największe, uczyły się szybciej i więcej w czasie eksperymentu – wyjaśnia Kramer.

Badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles postanowili przyjrzeć się mózgom osób, które nie potrafią sobie poradzić ze stratą kogoś bliskiego i przez resztę życia przeżywają żałobę. Inni przechodzą przez jej poszczególne fazy, by ostatecznie nauczyć się funkcjonować bez zmarłego. Amerykanie zauważyli, że u ludzi doświadczających długoterminowej żałoby dochodzi do aktywacji neuronów w centrach nagrody. Oznacza to, że wspomnienia nabywają właściwości uzależniających (NeuroImage). Szefowa studium, Mary-Frances O'Connor, wyjaśnia, że po raz pierwszy zdecydowano się na porównanie żałoby z komplikacjami i bez. Uzyskane wyniki mogą pomóc zarówno pacjentom, jak i psychiatrom czy psychologom, pod których opieką się znajdują. Teoria jest taka, że kiedy ukochana osoba żyje, kontakt z nią lub z przedmiotami, które ją przypominają, jest nagradzający. Gdy umiera, ci, którzy się przystosowują do straty, przestają doświadczać tej neuronalnej nagrody. Ci, którzy się nie adaptują, nadal pragną opisanej stymulacji, ponieważ za każdym razem kiedy działa na nich bodziec kojarzony ze zmarłym, aktywują się centra nagrody. Oczywiście, wszystko to odbywa się bez udziału woli. W ramach studium sprawdzano, czy u osób z przedłużoną żałobą występuje zwiększona aktywność centrów nagrody lub sieci neuronalnych związanych z bólem. Kalifornijczycy zbadali 23 kobiety. Każda z nich straciła matkę lub siostrę, która zmarła na raka piersi. Jedenaście pań przeżywało przedłużoną żałobę, a 12 "zwykłą". Poproszono je, by przyniosły zdjęcie zmarłej. Pokazywano im je podczas funkcjonalnego rezonansu magnetycznego. Szczególną uwagę zwracano na aktywność jądra półleżącego. Nie tylko odpowiada ono za nagradzającą naturę pewnych doświadczeń, ale także odgrywa ważną rolę w przywiązaniu, np. do rodzeństwa albo między matką a dzieckiem. Poza tym obserwowano wyspę i grzbietowy odcinek przedniej części zakrętu obręczy (są one zaangażowane w odczuwanie bólu fizycznego i psychicznego). Okazało się, że u obu grup kobiet podczas oglądania zdjęć zmarłych uaktywniały się obszary związane z bólem, ale tylko u pań z przedłużoną żałobą dochodziło do silnej aktywacji jądra półleżącego. O'Connor tłumaczy, że osoby takie nie doświadczają jej jako emocjonalnej satysfakcji, ale wytwarza się pociąg do określonej reakcji mózgu. Dlatego też trudniej przywyknąć do straty.

Bill Harbaugh i zespół z University of Oregon w Eugene zauważyli, że płacenie podatków jest odczuwane jako przyjemność. Do takich wniosków doszli, analizując aktywność mózgu wolontariuszy. Na tej samej podstawie można było stwierdzić, w jakim stopniu dana osoba jest skłonna przekazać datek na cel charytatywny. W ramach eksperymentu 19 studentkom podarowano 100 dolarów. Powiedziano im, że część będą musiały oddać w postaci podatku. Następnie przedstawiono im 60 scenariuszy podatkowych. Różniły się one znacznie kwotą przelewaną na konto fiskusa: podatek wynosił od 0 do 45%. Kobiety wiedziały, że ostateczna wersja wydarzeń zostanie wybrana w drodze losowania. W czasie zapoznawania się ze scenariuszami wolontariuszkom wykonywano funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI). Ku zdumieniu akademików okazało się, że każdorazowo wzrastała aktywność dwóch mózgowych ośrodków nagrody: jądra ogoniastego i półleżącego (Science). Harbaugh sądzi, że ludzie bardziej lubią płacenie podatków, niż się do tego przyznają. Uwielbiamy na to narzekać, ale patrząc, jak się zachowujemy, nasz stosunek do podatków jest w rzeczywistości bardziej pozytywny od deklarowanego. Robert Frank, ekonomista z Cornell University, uważa, że rozliczanie się z fiskusem może pomagać zrealizować potrzebę pomagania innym. Stąd pozytywne uczucia z tym związane. Amerykanie powtórzyli eksperyment, tym razem mówiąc wolontariuszkom, że będą mogły przeznaczyć otrzymane pieniądze na cel charytatywny. Ośrodki nagrody rozświetliły się nawet mocniej niż w sytuacji uiszczania obowiązkowego podatku. To nic dziwnego, ponieważ w takim przypadku w grę wchodzi własna dobra wola badanej. W dodatku kiedy coś komuś dajemy, inni się temu przyglądają, co miło łechce nasze ego i zwiększa samoocenę. Opierając się na aktywności mózgu podczas płacenia hipotetycznych podatków, Harbaugh potrafił przewidzieć hojność poszczególnych kobiet. Dziesięć studentek silnie reagowało na pierwszą sytuację i to one decydowały się na datek 2-krotnie częściej od pozostałych pań. W dodatku darowana przez nie organizacjom charytatywnym kwota była dużo wyższa: ok. 17 dol. w porównaniu do mniej więcej 10.

Co powoduje, że jedni reagują na terapię placebo lepiej niż inni? Okazuje się, że ważną rolę odgrywają tu oczekiwania dotyczące nagrody. Za pomocą różnych technik obrazowania neurolodzy stwierdzili, że efekt placebo zależy od indywidualnego stężenia dopaminy, czyli neuroprzekaźnika związanego z odczuwaniem przyjemności i tzw. układem nagrody, w obrębie jądra półleżącego. Naukowcy z University of Michigan w Ann Arbor wykazali, że osoby silniej reagujące na fałszywe tabletki są tymi sami jednostkami, które spodziewają się wygranej w grach hazadrowych. Jon-Kar Zubieta i zespół zwerbowali do badań 14 zdrowych wolontariuszy. Powiedziano im, że będą dostawać w żuchwę bolesne zastrzyki z roztworu soli. Po pierwszym zastrzyku miał następować kolejny. Część badanych sądziła, że to środek przeciwbólowy, część oczekiwała placebo. W rzeczywistości wszyscy dostali placebo. Uczestnicy eksperymentu przez cały czas oceniali odczuwany ból na skali numerycznej, a naukowcy przyglądali się aktywności ich mózgu, wykorzystując do tego celu emisyjną tomografię pozytronową (PET). Zdjęcia ujawniły, że pewne osoby, które wierzyły, iż podano im środek przeciwbólowy, oceniały swój ból jako mniej dotkliwy niż inni badani. Ich poziom dopaminy był o wiele wyższy od momentu, kiedy dowiadywali się, co im rzekomo zaaplikowano (Neuron). Innego dnia, aby wolontariusze myśleli, że biorą udział w dwóch różnych eksperymentach, 14 "starych" i 16 nowych uczestników badań grało w grę hazardową. W tym czasie wykonywano im funkcjonalny rezonans magnetyczny. Wszystkim powiedziano, że w czasie jednej rundy mogą wygrać lub stracić pewną sumę pieniędzy. Aby dokładnie określić, jaka będzie, musieli w pewnym momencie nacisnąć guzik. U kilku graczy podczas oczekiwania na wynik zaobserwowano zwiększone wydzielanie dopaminy w obrębie jądra półleżącego, co oznacza, że spodziewali się wygranej (nagrody). Efekt placebo jest mechanizmem mózgowym umożliwiającym zdrowienie. Tak naprawdę nie potrzebujemy leku, musimy się jedynie upewnić, że coś zadziała...