تحفيز منطقة معينة من الدماغ يمكنه أن يُغيّر من إختيارتك
تحفيز منطقة من الدماغ اصطناعياً يعتقد أنه يلعب دور هام في التعلم، وحرض مبدأ المكافأة والدافع القرود لتغيير أي من الصورتين تفضل النظر إليها. في التجارب التي تم نشرها في مجلة Current Biology قام بحثون من مشفى ماساتشوتس العام وجامعة ليوفن في بلجيكا بالتأكيد وللمرة الأولى أن تحفيز المنطقة السقفية البطنية (VTA) – مجموعة من العصبوات في قاعدة الدماغ الأوسط – يستطيع تغيير سلوك ما من خلال تفعيل نظام المكافأة لدى الدماغ.
يقول Wim Vanduffel دكتور في مركز مارتينوز للتصور الطبي في المشفى السابق ذكره “أظهرت دراسات سابقة ترابطاً بين تزايد نشاط VTA الأولى وتجارب إيجابية يمر بها الحيوان ولكن لم تستطع إثبات أن نشاط VTA سبب حقاً تغييرات سلوكية، كما أظهرت دراسات في القوارض أن التلاعب الصنعي بنشاط الـ VTA يؤثر بشكل كبير على السلوك، وعملنا هذا يملأ الفجوة بين القوارض والحيوانات الرئيسية.
للتحقق من التأثير المباشر لتفعيل VTA على سلوك الحيوان الرئيسي، قام الفريق البحثي باستخدام تصوير رنين مغناطيسي عالي الدقة ليرشد وضع الالكترودات المايكروية ضمن مناطق VTA لقرود المكاك. في التجارب الأولية تم تقديم صورتين للحيوانات – مثل كرة ونجمة – بحيث يستطيعون الاختيار بحرية النظر إلى إحدى الصورتين، مع قياس خيارهم عن طريق حركة أعينهم. تم تدريب كل حيوان بمكافأة من العصير لينظر أولاً إلى مربع أبيض في منتصف الحقل البصري ومن ثم إلى إحدى الصورتين.
بعد تثبيت خيار كل حيوان بناء على أي صورة تم النظر إليها بشكل مكرر، تم تطبيق تحفيز بسيط على VTA عندما نظر الحيوان إلى الصورة الغير مفضلة. بعد ذلك بقليل تغير خيار الحيوان، وأصبح ينظر بشكل مكرر أكثر إلى الصورة التي لم يقم باختيارها. عندما تم تطبيق التحفيز لـ VTA مرة أخرى للصورة المختارة بداية غيرت القردة خيارها وعادت إلى الصورة التي فضلتها سابقاً.
في تجارب ثانية، بعد تثبيت الصورة المفضلة الأولى قام الحيوان بمشاهدة فيديو مدته 20 دقيقة تم خلاله عرض الصورتين بشكل عشوائي كل 5 ثواني وكلما ظهرت الصورة غير المفضلة تم إرفاقها بتحفيز بسيط لـ VTA. وأظهر تكرار لاحق لاختبار التفضيل تغير خيار الحيوان إلى الصورة التي أرفقت بتحفيز VTA.
أظهر التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي خلال تلقي الحيوانات لمكافة العصير أو تحفيز VTA أن كلاهما حرض تفعيل تحفيزي لمناطق الدماغ، الأمر الذي تم ربطه في دراسات سابقة على الإنسان والحيوانات الرئيسية مع إشارات المكافأة من خلال الناقل العصبي دوبامين. مستوى تحفيز VTA المطلوب لتفعيل هذه البنى كان بشكل ملحوظ أقل من المستوى المطلوب لتعزيز أو تغيير سلوك ما في التجارب السابقة.
يقول Vanduffel بروفوسور مساعد في علم الأشعة في جامعة هارفارد للطب “أظهرت دراستنا أن توقيت تحفيز VTA مهم – عندما حصل التحفيز فوراً بعد تنفيذ الفعل، كان القرد مرجح أكثر ليكرر ذلك الفعل – وأنه يطبق قيمة على محفز محدد ويدفع إلى سلوك مستقبلي, ودلت دراسات أخرى أن VTA في التعليم مبني على التعزيز السلبي وكذلك الإيجابي، ودراسة مؤخرة على القوارض وجدت أن زيادة تفعيل VTA قد يخفف من الاكتئاب، ربما من خلال زيادة السلوك المحفز. تضع نتائجنا أرض العمل لدراسات مستقبلية حول دور VTA في تفعيل وتنظيم السلوك المحفز.”
