Kann Die Tiefe Hirnstimulation Ehrlich?

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Wissenschaftler haben spielte für viele Jahre mit der Idee, das könnten wir ändern oder gar außer Kraft setzen abnorme Aktivität des Gehirns durch die Anwendung von elektrischen Strom in das Gehirn. Zunächst waren diese plumpen versuchen wie Elektro-Schock-Therapie (ECT), die bestimmt waren, zur Behandlung von Depressionen. Der Rückstoß von ärzten, Pflegepersonal und die öffentlichkeit schließlich die Praxis gestellt, wie zunächst geschehen, wählen zurück auf die aktuelle und tun das Verfahren in viel mehr Kontrolle Einstellungen.

Nun, Dank der Fortschritte in unserem Verständnis von, wie dieses Gewirr von biologischen elektrischen Leitungen, die unser Gehirn eigentlich funktioniert, sind wir in der Lage, sehr viel genauer Ziel-elektrische Ströme, die Kontrolle von bestimmten Funktionen und im wesentlichen neu starten diejenigen, die schief gelaufen zu sein.

Zunächst das offensichtliche Ziele waren das offensichtliche: die Parkinson-Krankheit, Schmerzsyndromen, Depressionen refraktive zu Drogen. Dann, ein Aktuelles Papier veröffentlicht wurde, mit einem überraschenden Ziel-und erstaunliche Ergebnisse. Um zu verstehen, die Papier-und der mind-blowing Folgen, müssen wir zunächst verstehen, etwas über elektrische Hirnstimulation. Was folgt, ist eine kurze, zugängliche, wenn auch etwas vereinfachte Erklärung. So, stick mit mir.

 

Die Tiefe Hirnstimulation

Wenn die FDA genehmigt die Tiefe Hirnstimulation (DBS) in den späten 90ern, ich erinnere mich an meine Reaktion von Furcht und Unglauben. Haben Sie denken, Sie könnten das Implantat Elektroden in dieser unglaublich komplexen und heiklen Masse von miteinander verbundenen Neuronen, die mit so großer Präzision, um eine sehr spezifische, vorhersehbare und einheitliche Antwort? Die Antwort war ja, und in der Tat, Sie könnte.

Die neurochirurgischen Verfahren ist nicht trivial, aber es wird jetzt verwendet, um Behandlung von Medikamenten-resistenten Parkinson-Krankheit, essentieller tremor (bedeutet, dass wir nicht wissen, was es bewirkt; nichts wesentliches über ihn), sowie psychiatrischen Erkrankungen wie der depression und obsessiv-compulsive disorder (OCD). Recht Voraus, von den Tagen der hohe Strom des gesamten Gehirns Elektroschock-Therapie. Außer dass in beiden Fällen, die wir noch nicht wirklich wissen, warum es funktioniert. Aber, zum Glück, es funktioniert.

Der Vorteil der Implantation der Elektroden in der vorgegebenen, genau definierten Regionen des Gehirns ist die Sicherheit, dass diese Gebiete erhalten den elektrischen Impuls. Der offensichtliche Nachteil ist, dass es erfordert eine Gehirn-op, etwas nie auf die leichte Schulter genommen werden. Anstrengungen, um die Verfahren weniger riskant führte schließlich zu der Entwicklung der Transkraniellen Magnetstimulation (oder TMS). Dieses Verfahren beinhaltet die Platzierung von Elektroden auf dem Schädel, um so Einfluss auf bestimmte Bereiche des Gehirns, wo einem motor (wie der Parkinson-Krankheit) oder psychiatrischen (wie hartnäckigen depression) problem Auftritt.

Klingt gut in Theorie, Recht? Außer, dass es schwierig ist, um das Ziel der Strom auf der rechten Gehirnhälfte Bereiche, und nur die richtigen Hirnregionen. Es gibt ein weiteres problem: um in den Schädel zu liefern eine elektrische aktuelle tief in das Gehirn, die Sie benötigen, zu beschäftigen, die hochfrequente elektrische Impulse. Aber Neuronen nicht „hören“ Hochfrequenz-Ströme. Sie reagieren nur auf niedriger Frequenz. Sieht aus wie ein unlösbares problem? Aber nicht verkaufen, menschlichen Einfallsreichtum kurz.

 

Der Durchbruch

Dr. Edward Boyden und seine Kollegen am MIT gefunden eine geniale Möglichkeit zum eindringen in den Schädel mit hoher Frequenz elektrischen Strom, dennoch liefern die Neuronen der niedrigen Frequenz, die Sie benötigen zum hervorrufen einer Antwort. Wie tun Sie es?

Hier ist ein Beispiel aus der Mathematik. Wie viel ist 1,001 minus 1000? Eine, natürlich. Sie können es so sehen, wenn die 1.000 in der zweiten Reihe „aufhebt“ die 1.000 in der ersten, und das, was Sie hinterlassen haben ist 1. Als Boyden, zitiert in einem Artikel in der New York Times, erklärt, „wenn Sie liefern (von einer Elektrode) 1000 hertz und 1001 hertz (von einem anderen Elektrode) an das Gehirn, die Neuronen reagieren, als wenn Sie geliefert 1 hertz.“ Warum? „Da, wo die Strömungen durchschnitten im inneren des Gehirns, die Frequenzen gestört, die sich mit jedem anderen, im wesentlichen die Annullierung von allen, aber der Unterschied zwischen Ihnen und hinterlassen eine niedrig-Frequenz-Strom, der Neuronen in dieser Lage reagiert.“ Einfach, aber genial.

Was ist das Bemerkenswerte an dieser Technik ist Ihre hohe Präzision: Wenn Sie gezielt den hippocampus von Mäusen, nur die Neuronen in dieser region aktiviert wurden, und keines in den angrenzenden Gebieten. Die Bedeutung dieser technische Durchbruch kann nicht überbewertet werden. Es öffnet den Weg zu zielgerichteten manipulation von fehlerhaften Neuronen. Hier ist ein Beispiel dafür, was erreicht werden kann mit dieser neuen Technik.

 

Manipulation Ehrlichkeit

In Ihrer urkomischen Film Duck Soup der Marx brothers erfasst die Essenz dessen, was wir heute „alternative Fakten,“ die gemeinsame Währung in der heutigen politischen Leben. Aber es stellt sich auch tief philosophischen Fragen über die Wahrheit. Warum gibt es einen moralischen Imperativ, der in allen Gesellschaften und Religionen um die Wahrheit zu sagen? Und warum haben die menschlichen Gesellschaften entwickeln Regeln, um Betrug zu verhindern?

Denken Sie an es. Es ist ein ernster Konflikt zwischen Ehrlichkeit und material selbst-Interesse. Doch die meisten Menschen Verhalten sich im großen und ganzen, ganz ehrlich. Affen und Menschenaffen, wenn Sie betrügen oder zu stehlen, Sie tun es heimlich. Selbst meine unbedarfte Hund wirft einen seitlichen Blick, wenn er weiß, dass er Tat etwas, was er nicht tun sollten, wie ein Bissen von meinem sandwich. Wir haben entwickelt, Respekt für die Ehrlichkeit, denn es ist das Bindegewebe, das unsere Gesellschaft zusammenhält, sowie das gorilla-Truppe, die wilde Hund ‚ s band, und vieles mehr. Und nur um sicherzustellen, dass wir bleiben auf der geraden und schmalen Pfad der Wahrheit, betrügen lädt Strafe in allen funktionierenden Gesellschaften. Dies impliziert, dass soziale Tiere, uns eingeschlossen, erlebte die Natürliche Selektion zugunsten der Ehrlichkeit. Es macht Sie Frage mich, tut es nicht, ob und wo im Gehirn ist das Zentrum, der steuert, Ehrlichkeit? Und, ob es manipuliert werden kann, um erhöhen oder verringern ehrlich Verhalten?

Ich kam vor kurzem in einem Artikel, veröffentlicht in der April 25, 2017-Ausgabe der Verfahren der National Academy of Sciences mit dem Titel „Erhöhte Ehrlichkeit bei Menschen mit nicht-invasiven Hirnstimulation.“ Verlockende! Hier sind die details.

Ein hundert und vierzig-fünf (145) die Teilnehmer der Studie abgeschlossen, die-rolling-Aufgabe, wo Sie konnte misreport Ihre Ergebnisse zu erhöhen Sie Ihre Gewinne, dadurch Lochfraß ehrliches Verhalten gegen die persönliche erlangen. Während der Ausführung dieser Aufgabe, wurden Sie stimuliert mit einem transkranielle Gleichstrom (tDSC) über Ihre Rechte dorsolaterale präfrontale cortex (DL – PFC). Der präfrontale cortex ist das Exekutive Zentrum des Gehirns bei der Entscheidungsfindung beteiligt.

Betrug war wesentlich in der Kontrolle der Bedingungen, entweder Plazebo (kein Strom) oder verminderte neuronale Erregbarkeit (Umkehrung der Polarität des aktuellen). Thirty-sieben Prozent aller Antworten waren unehrlich. Wenn neuronale Erregbarkeit wurde verstärkt mit tDSC, jedoch Betrug die rate fiel um 15%, eine dramatische 60% verringern. Weitere Experimente zeigten, dass die stimulation bedingte Zunahme Ehrlichkeit war funktional spezifisch: Es hat keine Auswirkungen auf andere Arten der Verhaltenssteuerung im Zusammenhang mit selbst-Interesse, Risikobereitschaft und Impulsivität. Darüber hinaus Betrug nur reduziert wurde, wenn es profitierten auch die Teilnehmer selbst eher als eine andere person.

Nun, bevor Sie springen zu dem Schluss, dass Ehrlichkeit allein hinter der Stirn (das ist, wo der DL-PFC), sollten wir beachten, dass dieser Bereich verfügt über umfangreiche verbindungen zu vielen anderen kortikale und sub-kortikale Bereiche, die am ehesten die Teilnahme an der Entscheidungsfindung die Funktion des präfrontalen Kortex.

Also, es gibt nicht nur die neuronale manifestation der Natürliche Selektionsdruck, um ehrlich zu sein, eine honesty-center so zu sprechen, aber auch das scheint es zu sein, modifizierbar mit elektrischer stimulation. Wie die Autoren kommen zu dem Schluss,

„[D]er menschliche Gehirn implementiert spezialisierte Prozesse, die uns befähigen, ehrlich bleiben, wenn konfrontiert mit Möglichkeiten zu betrügen, für den persönlichen materiellen Gewinn.“

Mind-blowing!

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