Các nhà nghiên cứu xác định phần ‘Trọng tài’ của bộ não
Các nhà khoa học tại Viện Công nghệ California (CalTech) cho biết vỏ não trước trán bên thấp hơn và vỏ não trước là trọng tài, cân nhắc mức độ tin cậy của các dự đoán mà mỗi hệ thống ra quyết định đưa ra và sau đó phân bổ quyền kiểm soát cho phù hợp.
Theo John O’Doherty, Ph.D, “Hiểu được vị trí của trọng tài và cách thức hoạt động là bước đầu tiên để tìm ra phương pháp điều trị tốt hơn cho các rối loạn não, chẳng hạn như nghiện ma túy và các rối loạn tâm thần, chẳng hạn như rối loạn ám ảnh cưỡng chế”. ., nhà điều tra chính của nghiên cứu và là giám đốc của Trung tâm Hình ảnh Não Caltech.
“Bây giờ chúng tôi đã tìm ra vị trí của trọng tài, nếu chúng tôi có thể tìm ra cách thay đổi hoạt động trong lĩnh vực này, chúng tôi có thể đẩy một cá nhân quay trở lại kiểm soát theo hướng mục tiêu và tránh khỏi kiểm soát theo thói quen,” O nói. Doherty, đồng thời là giáo sư tâm lý học tại Caltech.
Ông nói thêm rằng các nhà nghiên cứu còn lâu mới phát triển các phương pháp điều trị thực tế dựa trên khám phá này cho các chứng rối loạn liên quan đến tăng cường hệ thống thói quen của não, nhưng nó đã mở ra một con đường đầy hứa hẹn cho các nghiên cứu sâu hơn.
Đối với nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã tuyển dụng những tình nguyện viên chơi trò chơi ra quyết định trên máy tính trong khi kết nối với máy quét hình ảnh cộng hưởng từ chức năng (fMRI) theo dõi hoạt động não của họ.
Những người tham gia đã được các nhà nghiên cứu yêu cầu cố gắng đưa ra các lựa chọn tối ưu để thu thập các đồng xu có màu nhất định, có thể đổi thành tiền.
Trong thời gian trước khi đào tạo, các tình nguyện viên đã làm quen với trò chơi, di chuyển qua một loạt các phòng trên màn hình, mỗi phòng chứa các số đồng xu đỏ, vàng hoặc xanh khác nhau.
Trong trò chơi thực tế, họ được cho biết số xu nào sẽ có thể đổi được mỗi vòng và được lựa chọn để điều hướng sang phải hoặc sang trái ở hai giai đoạn, biết rằng họ sẽ chỉ thu thập các đồng xu trong phòng cuối cùng của mình. Theo các nhà nghiên cứu, đôi khi tất cả các đồng xu đều có thể đổi được, khiến nhiệm vụ trở nên theo thói quen hơn là hướng đến mục tiêu.
Bằng cách thay đổi xác suất đi từ phòng này sang phòng khác, các nhà nghiên cứu cho biết họ có thể kiểm tra mức độ của hành vi hướng tới mục tiêu và thói quen của tình nguyện viên trong khi theo dõi những thay đổi tương ứng trong hoạt động não của họ.
Các nhà nghiên cứu cũng có thể so sánh dữ liệu fMRI và các lựa chọn do các tình nguyện viên đưa ra với một số mô hình tính toán mà họ đã xây dựng để tính đến hành vi. Các nhà nghiên cứu báo cáo rằng mô hình khớp chính xác nhất với dữ liệu thí nghiệm liên quan đến hai hệ thống não đưa ra các dự đoán riêng biệt về hành động sẽ thực hiện trong một tình huống nhất định.
“Nhận được tín hiệu từ các hệ thống đó, trọng tài theo dõi độ tin cậy của các dự đoán bằng cách đo lường sự khác biệt giữa kết quả dự đoán và thực tế cho mỗi hệ thống. Sau đó, nó sử dụng các ước tính độ tin cậy đó để xác định mức độ kiểm soát mà mỗi hệ thống nên thực hiện đối với hành vi của cá nhân, ”các nhà nghiên cứu giải thích.
Trong mô hình này, trọng tài đảm bảo rằng hệ thống đưa ra các dự đoán đáng tin cậy nhất tại bất kỳ thời điểm nhất định nào thực hiện mức độ kiểm soát lớn nhất đối với hành vi.
Tiến sĩ Sang Wan Lee, tác giả chính của nghiên cứu mới và là học giả sau tiến sĩ về khoa học thần kinh tại Caltech cho biết: “Những gì chúng tôi đang cho thấy là sự tồn tại của khả năng kiểm soát cấp cao hơn trong não người. "Về cơ bản, trọng tài đang đưa ra quyết định về các quyết định."
Xác nhận những phát hiện trước đó, các nhà nghiên cứu đã thấy trong các bản quét não rằng một khu vực được gọi là khu vực phía sau hoạt động vào những thời điểm mà mô hình dự đoán rằng hệ thống thói quen nên tính toán các giá trị dự đoán.
Tiến thêm một bước nữa, họ đã kiểm tra mối liên hệ giữa người đặt sau và trọng tài. Họ cho biết những gì họ tìm thấy có thể giải thích cách trọng tài đặt trọng số cho hai hệ thống học tập: Kết nối giữa khu vực trọng tài và điểm đặt sau thay đổi tùy theo hệ thống hướng đến mục tiêu hay theo thói quen được coi là đáng tin cậy hơn.
“Tuy nhiên, không tìm thấy mối liên hệ nào như vậy giữa trọng tài và các vùng não liên quan đến việc học theo mục tiêu. Điều này cho thấy trọng tài có thể làm việc chủ yếu bằng cách điều chỉnh hoạt động của hệ thống theo thói quen, ”các nhà nghiên cứu suy đoán.
O’Doherty cho biết: “Một khả năng hấp dẫn nảy sinh từ những phát hiện này, mà chúng tôi sẽ cần kiểm tra trong công việc trong tương lai, là ở trạng thái hành vi theo thói quen có thể là trạng thái mặc định”. “Vì vậy, khi trọng tài xác định bạn cần phải hướng đến mục tiêu hơn trong hành vi của mình, nó sẽ hoàn thành điều này bằng cách ức chế hoạt động của hệ thống theo thói quen, gần giống như nhấn phanh trên xe của bạn khi bạn đang lái xe.”
Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nơron.
Nguồn: Viện Công nghệ California
.jpg)
