研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)大腦產(chǎn)生“沖動(dòng)”的興奮機(jī)制,通過電脈沖實(shí)現(xiàn)有效干預(yù)
這一研究打破了對(duì)于人類殺人、吸毒等沖動(dòng)行為有效干預(yù)的研究瓶頸。
沖動(dòng)是魔鬼。生活中,我們常常無法克制住自己的沖動(dòng),無論是對(duì)食物、性、煙酒的沖動(dòng),還是在危險(xiǎn)下不可遏制的情緒沖動(dòng)。對(duì)于這個(gè)隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)的“魔鬼”,斯坦福大學(xué)的科學(xué)家們通過研究找到了一種解決的辦法,即在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間施加短暫的電脈沖。
在動(dòng)物的大腦中,伏隔核被認(rèn)為是大腦的快樂中樞,它對(duì)食物、性和毒品等刺激是有反應(yīng)的。并且,常用于實(shí)驗(yàn)的小鼠和人類一樣,具有沖動(dòng)的行為表現(xiàn),如它們對(duì)高脂油膩的食物有著不可遏制的沖動(dòng),并且極度依賴不斷提供食物的飼養(yǎng)人。
基于這一發(fā)現(xiàn),研究人員對(duì)小鼠進(jìn)行了針對(duì)性的實(shí)驗(yàn),監(jiān)測(cè)其伏隔核的腦電波狀態(tài),以進(jìn)一步研究讓動(dòng)物產(chǎn)生沖動(dòng)的機(jī)制和抑制沖動(dòng)的方法。此處,研究人員采用的是深腦刺激(DBS),一種將電極植入腦內(nèi)以用于監(jiān)測(cè)和治療的方法。
實(shí)驗(yàn)中,一改小鼠平常喂食的標(biāo)準(zhǔn)食物,研究人員連續(xù)10天給它們喂食1小時(shí)的高脂肪食物。結(jié)果,通過對(duì)小鼠的行為和伏隔核的監(jiān)測(cè),研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)小鼠逐漸對(duì)高脂肪食物上癮,同時(shí)腦電波活動(dòng)也顯示:在第二次喂食小鼠之前,小鼠的伏隔核就開始發(fā)出了高頻信號(hào),而在吃標(biāo)準(zhǔn)食物的時(shí)候,小鼠伏隔核的腦電波一直維持在低頻狀態(tài)。
根據(jù)記錄的規(guī)律和分析,斯坦福大學(xué)的助理教授Casey Halpern及其團(tuán)隊(duì)編寫了一段10秒的脈沖,并在小鼠伏隔核產(chǎn)生的高頻信號(hào)上進(jìn)行脈沖刺激,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這一刺激大大減少了小鼠對(duì)高脂肪食物的興奮度。
值得注意的是,這一外在刺激并不影響到小鼠的社交生活和其他行為表現(xiàn)。
于是,隨后,研究人員找到一位對(duì)DBS療法耐受的強(qiáng)迫癥患者,并對(duì)他進(jìn)行了臨床監(jiān)測(cè)。與小鼠不同的是,研究人員將獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制變?yōu)榻疱X。監(jiān)測(cè)的結(jié)果表明,人類的反應(yīng)和小鼠的反應(yīng)十分類似。
相較于小鼠的大腦,人的反應(yīng)機(jī)制要復(fù)雜的多。但他們推測(cè),類似的,是可以通過干預(yù)的方式對(duì)人類的沖動(dòng)進(jìn)行抑制的。對(duì)此,研究人員指出:“對(duì)于人類危險(xiǎn)的沖動(dòng)行為(如殺人、吸毒等),目前還沒有有效的干預(yù)措施,因?yàn)橹两駷橹惯€沒有人能夠記錄大腦觸發(fā)脈沖傳輸這一行為的特征。”
他們表示,未來將會(huì)對(duì)人類的興奮機(jī)制進(jìn)行進(jìn)一步的分析和研究,以找出準(zhǔn)確的刺激時(shí)間和刺激強(qiáng)度。
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