Παρέμβαση στον εγκέφαλο για να κάνει υγιεινότερες επιλογές

Ωρες στον καναπέ με την τηλεόραση να παίζει ασταμάτητα σειρές ή περπάτημα στο βουνό. Τσίζμπεργκερ ή σαλάτα. Φρούτο ή τούρτα. Μια νέα μελέτη ειδικών του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ (UC Berkeley) μαρτυρεί ότι μπορεί να γίνει παρέμβαση στην εγκεφαλική δραστηριότητα ενός ανθρώπου ώστε αυτός να ακολουθεί πιο υγιεινές επιλογές.

Οι επιστήμονες κατέγραψαν καρέ-καρέ την εγκεφαλική δραστηριότητα μακάκων πιθήκων ενώ εκείνοι προσπαθούσαν να αποφασίσουν ποια επιλογή να ακολουθήσουν ώστε να κερδίσουν περισσότερο φρουτοχυμό. Κατάφεραν να συλλάβουν τη δυναμική σε ό,τι αφορά τη λήψη αποφάσεων με βάση αλλαγές της τάξεως του χιλιοστού του δευτερολέπτου σε νευρώνες που βρίσκονται στον κογχομετωπιαίο φλοιό.

Τα ευρήματα που παρουσιάστηκαν στην επιθεώρηση «Nature Neuroscience» ρίχνουν φως στις εσωτερικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σχετικά με τη λήψη αποφάσεων –κυρίως σε ό,τι αφορά καθημερινές συμπεριφορές –και βοηθούν στο να στοχεύονται με εμφυτεύματα στο μέλλον κυκλώματα του εγκεφάλου για τη θεραπεία νευροψυχιατρικών διαταραχών όπως το άγχος, η κατάθλιψη και ο εθισμός.

«Αν μπορούμε να δούμε πώς λαμβάνεται μια απόφαση σε πραγματικό χρόνο πιθανώς και να καταφέρουμε να τη διαχειριστούμε κατά βούληση» ανέφερε ο κύριος συγγραφέας της νέας μελέτης Τζόναθαν Γουόλις, νευροεπιστήμονας και καθηγητής Ψυχολογίας στο UC Berkeley. «Για παράδειγμα, θα μπορούσε να κατασκευαστεί μια συσκευή που θα ανιχνεύει πότε ένα εθισμένο άτομο πρόκειται να επιλέξει ένα ναρκωτικό και θα «σπρώχνει» εκείνη τη στιγμή τον εγκέφαλό του προς μια πιο υγιεινή επιλογή».

Ο κογχομετωπιαίος φλοιός έχει την «έδρα» του πίσω από τα μάτια και παίζει ρόλο-«κλειδί» στη λήψη αποφάσεων. Oταν η συγκεκριμένη περιοχή υποστεί βλάβη, το άτομο εμφανίζει πρόβλημα στις επιλογές και στην παρορμητικότητα.

Παρότι προηγούμενες μελέτες είχαν συνδέσει τη δραστηριότητα στον κογχομετωπιαίο φλοιό με τη λήψη αποφάσεων, η συγκεκριμένη είναι η πρώτη που «χαρτογραφεί» τις αλλαγές που λαμβάνουν χώρα στα κυκλώματα του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας λήψης αποφάσεων όταν το άτομο έχει απέναντί του πολλαπλές επιλογές. «Μπορούμε πλέον να δούμε μια απόφαση να «ξεδιπλώνεται» σε πραγματικό χρόνο και να κάνουμε προβλέψεις σχετικά με τις επιλογές ενός ατόμου» σημείωσε ο καθηγητής Γουάλις.

Μετρώντας τα σήματα που ελάμβαναν από ηλεκτρόδια τα οποία είχαν εμφυτευθεί στον εγκέφαλο των μακάκων, οι ερευνητές κατέγραψαν τη νευρική δραστηριότητα των ζώων ενώ οι πίθηκοι ζύγιζαν τα υπέρ και τα κατά εικόνων που έβλεπαν και οι οποίες «έκρυβαν» διαφορετικές ποσότητες χυμού η καθεμία.

Ενας αλγόριθμος κατέγραφε τη δραστηριότητα του κογχομετωπιαίου φλοιού καθώς τα ζώα κοιτούσαν τις εικόνες προσπαθώντας να προσδιορίσουν ποια θα τους προσφέρει τη μεγαλύτερη… υγρή ανταμοιβή. Η αλλαγή των μοτίβων στον εγκέφαλο επέτρεψε στους επιστήμονες να προβλέψουν ποια εικόνα θα επέλεγε ο κάθε μακάκος.

Συγκεκριμένα οι ερευνητές παρουσίασαν σε κάθε πειραματόζωο μια σειρά τεσσάρων εικόνων με αφηρημένα σχέδια. Κάθε εικόνα συνδεόταν και με μια διαφορετική ποσότητα χυμού. Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν έναν αλγόριθμο αναγνώρισης μοτίβων που ονομάζεται γραμμική διακρίνουσα ανάλυση (linear discriminant analysis) προκειμένου να προσδιορίσουν από το μοτίβο νευρικής δραστηριότητας ποια εικόνα κοιτούσε ο κάθε πίθηκος.

Στη συνέχεια έδειξαν στους μακάκους δύο εικόνες από τις αρχικές τέσσερις και παρακολούθησαν τα νευρικά μοτίβα στον εγκέφαλό τους να αλλάζουν σε βαθμό που μπορούσαν να προβλέψουν ποια εικόνα θα επέλεγε το κάθε ζώο με βάση τη διάρκεια χρόνου που κοιτούσε την κάθε εικόνα

Οσο περισσότερο χρειαζόταν να σκεφτεί ο κάθε πίθηκος τις εναλλακτικές του –κυρίως όταν δεν υπήρχε μεγάλη διαφορά μεταξύ των ποσοτήτων χυμού που προσφέρονταν –τόσο περισσότερο άλλαζαν τα νευρικά μοτίβα στον εγκέφαλο. «Τώρα που μπορούμε να «δούμε» τον εγκέφαλο τη στιγμή που κάνει μια συγκεκριμένη επιλογή, θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό το σήμα για να διεγείρουμε ηλεκτρικά τα νευρικά κυκλώματα που εμπλέκονται στην τελική απόφαση. Με τον τρόπο αυτόν θα είμαστε σε θέση να αλλάζουμε την απόφαση αυτή» κατέληξε ο δρ Γουόλις.