ناحیه مغز مرتبط با کنترل تکانه کشف شد

یک مطالعه جدید شکنج پیشانی تحتانی راست (rIFG) را به عنوان یک تنظیم کننده مرکزی در مدار کنترل مهاری مغز شناسایی کرد.

این مطالعه با استفاده از مدل‌سازی علّی پویا و fMRI روی نمونه‌ای متشکل از 250 شرکت‌کننده، نشان می‌دهد که rIFG به طور قابل‌توجهی بر هسته دمی و تالاموس در طول وظایف مهار پاسخ تأثیر می‌گذارد. این تحقیق همچنین تفاوت‌های جنسیتی را در عملکرد مغز نشان می‌دهد. زنان الگوهای عصبی مشخصی در تالاموس دارند و به طور کلی، کنترل بهتر مهاری با ارتباطات عصبی قوی‌تر از تالاموس به rIFG مرتبط است.

این یافته‌ها بینش‌های ارزشمندی برای توسعه درمان‌های تعدیل‌کننده عصبی برای اختلالات روانی و عصبی با نقص کنترل مهاری ارائه می‌دهند.

اطلاعات کلیدی:

• این مطالعه شکنج پیشانی تحتانی راست (rIFG) را به عنوان یک جزء مهم در کنترل تکانه پاسخ مغز شناسایی می کند.
• عملکرد مغز بر اساس جنسیت مشاهده شد و زنان الگوهای فعالیت عصبی متفاوتی را در تالاموس نسبت به مردان نشان دادند.
• ارتباطات عصبی قوی‌تر از تالاموس به rIFG با کنترل مهاری بهتر مرتبط بود، و اهداف بالقوه برای درمان‌های تعدیل عصبی را برجسته می‌کرد.

منبع: بیمارستان چین غربی دانشگاه سیچوان

منتشر شده در شماره 3 سال 2023 مجله روان‌تصویربرداری، تیمی از پژوهشگران متخصص از دانشگاه هنگ‌کنگ و دانشگاه علوم و فناوری الکترونیک چین به‌طور قطع شکنج پیشانی تحتانی پایین راست (rIFG) را به‌عنوان ورودی کلیدی و تنظیم‌کننده علت در داخل گره‌های مهار پاسخ زیر قشری شناسایی کرده‌اند.

این مدار کنترل بازدارنده سمت راست، که با اتصال ذاتی قابل توجه آن مشخص می‌شود. نقش حیاتی rIFG را در هماهنگ‌سازی کنترل قشر زیر قشری از بالا به پایین برجسته می‌کند و بر پویایی پیچیده عملکرد مغز در مهار پاسخ تأکید می‌کند.

در این مطالعه جامع، محققان از مدل‌سازی علی پویا (DCM-PEB) و تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی (fMRI) با حجم نمونه قابل‌توجه (250=n) برای کشف مدارهای بازدارنده در مغز، به ویژه با تمرکز بر شکنج فرونتال تحتانی راست استفاده کردند. rIFG)، هسته دمی (rCau)، گلوبوس پالیدوم (rGP) و تالاموس (rThal).

این رویکرد، مغز را به عنوان یک سیستم دینامیکی غیرخطی در نظر می‌گیرد. که امکان تخمین تأثیرات علّی هدایت‌شده در میان این گره‌ها را، تحت تأثیر خواسته‌های وظیفه و متغیرهای بیولوژیکی، ممکن می‌سازد.

یافته‌ها اتصال ذاتی بالایی را در این مدار عصبی نشان داد. با مهار پاسخ به‌ویژه پیش‌بینی‌های علّی از rIFG به rCau و rThal را افزایش می‌دهد، به ویژه نقش تنظیمی rIFG را در طول چنین وظایفی تقویت می‌کند.

این مطالعه همچنین نشان داد که معیارهای جنسیت و عملکرد به طور قابل توجهی بر معماری عملکردی مدار تأثیر می‌گذارند. به عنوان مثال، زنان افزایش خود بازداری در rThal و کاهش مدولاسیون به GP را نشان دادند. در حالی که عملکرد بازدارندگی بهتر با ارتباطات قوی تر از rThal به rIFG مرتبط بود.

جالب توجه است، این الگوهای ارتباطی در یک مدل سمت چپ منعکس نشدند و عدم تقارن نیمکره را برجسته کردند.

این تحقیق نشان می‌دهد که فرآیندهای مختلف مغز ممکن است عملکردهای رفتاری مشابهی را در بازداری پاسخ در بین جنسیت‌ها، به ویژه در حلقه‌های تالاموس، با دقت مهار پاسخ بالاتر مرتبط با جریان اطلاعات قوی‌تر از rThal به rIFG، واسطه کنند.

این بینش‌ها در مورد مکانیسم‌های کنترل مهاری مغز، پیامدهای مهمی برای درک طیفی از اختلالات روانی و عصبی که با کمبودهای مهار پاسخ مشخص می‌شوند، دارد.

یافته‌های این مطالعه می‌تواند توسعه استراتژی‌های تعدیل عصبی هدفمند و مداخلات شخصی‌سازی شده برای رفع این کمبودها را راهنمایی کند و درمان و مدیریت چنین شرایطی را بهبود بخشد.

خلاصه

شکنج فرونتال تحتانی سمت راست به عنوان گره محوری و تنظیم کننده موثر مدار مهار پاسخ گانگلیون قاعده ای – تالاموکورتیکال

زمینه

دخالت مدارهای گانگلیون-تالاموکورتیکال قاعده ای خاص در مهار پاسخ به طور گسترده در مدل های حیوانی ترسیم شد. با این حال، گره های محوری و تنظیم علّی هدایت شده در این مدار بازدارنده در انسان بحث برانگیز است.

هدف، واقعگرایانه

هدف اصلی مطالعه حاضر تعیین جریان اطلاعات علّی و گره‌های حیاتی در مدارهای بازدارنده گانگلیون-تالاموکورتیکال پایه و همچنین بررسی اینکه آیا اینها توسط عوامل بیولوژیکی (یعنی جنسیت) و عملکرد رفتاری تعدیل می‌شوند یا خیر بود.

مواد و روش ها

در اینجا، ما از پیشرفت اخیر در مدل‌سازی علّی جهت‌دار قوی و قابل قبول بیولوژیکی (DCM-PEB) و مجموعه داده بازداری پاسخ بزرگ (250=n) که با تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی همزمان به‌دست آمده برای تعیین گره‌های کلیدی، تنظیم علّی و مدولاسیون آن‌ها از طریق سرمایه گذاری استفاده می‌کنیم. متغیرهای بیولوژیکی (جنس) و عملکرد مهاری در مدار مهاری شامل شکنج پیشانی تحتانی راست (rIFG)، هسته دمی (rCau)، گلوبوس پالیدوم (rGP) و تالاموس (rThal).

نتایج

کل مدار عصبی اتصال ذاتی بالایی را نشان داد و مهار پاسخ بطور بحرانی پیش‌بینی‌های علی را از rIFG به rCau و rThal افزایش داد. مقایسه مستقیم بیشتر نشان داد که مهار پاسخ باعث افزایش جریان rIFG و افزایش تنظیم علت این ناحیه در rCau و rThal می‌شود. علاوه بر این، جنسیت و عملکرد بر معماری عملکردی مدارهای تنظیمی تأثیر گذاشت. به طوری که زنان افزایش خود بازداری rThal و کاهش مدولاسیون rThal به GP را نشان دادند. در حالی که عملکرد بازدارندگی بهتر با ارتباط rThal به rIFG قوی‌تر همراه بود. علاوه بر این، تحلیل‌های کنترلی ارتباط کلیدی مشابهی را در یک مدل جانبی سمت چپ نشان نداد.