Stymulacja mózgu zwiększająca motywację
Na naszą motywację wpływają zarówno oczekiwane korzyści wynikające z danego działania, jak i wymagany do jego realizacji wysiłek. Badacze wiedzą już wiele na temat tego, w jaki sposób mózg przetwarza informacje dotyczące nagrody przy udziale substancji chemicznej zwanej dopaminą. Jednak ich wiedza na temat przetwarzania informacji dotyczących wysiłku jest znacznie uboższa. Ostatnie badania sugerują, że w procesie tym swoją rolę odrywa noradrenalina, inna substancja chemiczna oddziałująca na cały mózg, wydzielana przez układ pobudzenia pnia mózgu. Ostatecznie na korę przedczołową, część mózgu zaangażowaną w planowanie i monitorowanie naszych działań, może oddziaływać i wpływać zarówno układ dopaminy, jak i noradrenaliny. Zespół projektu BOOMSTIM, wspieranego w ramach działań Maria Skłodowska-Curie, odkrył, że stymulacja mózgu ukierunkowana na region zwany przednią korą przedczołową, leżący w obrębie kory przedczołowej, może zwiększyć potrzebny wysiłek, jeśli w zamian czeka nas nagroda. Podczas podejmowania decyzji poza wzrostem poziomu wysiłku zespół zaobserwował również wzmożenie sygnałów w źrenicy i w środkowej części kory przedczołowej. Co ciekawe, naukowcy zauważyli, że w miarę zwiększania się wysiłku sygnały te stawały się silniejsze tylko wtedy, gdy uczestnicy angażowali się w ten wysiłek, natomiast nie wtedy, gdy zdecydowali się go nie podejmować. „Układ pobudzenia naszego mózgu wydaje się brać pod uwagę wysiłek tylko wtedy, gdy dana osoba wykazała zaangażowanie w podjęcie go – mówi Irma Kurniawan, stypendystka działania Maria Skłodowska-Curie z Uniwersytetu w Zurychu, gospodarza projektu.
Stymulacja mózgu
W celu zbadania, w jaki sposób proces pobudzenia mózgu przygotowuje nas do podjęcia się trudnego zadania, zespół dokonał pomiaru źrenic i sygnałów mózgowych u uczestników, podczas gdy decydowali oni, czy podjąć dany wysiłek w celu uzyskania nagrody. Początkowo zespół skupił się na pomiarze bezwzględnej szerokości źrenic – powszechnie stosowanym w innych pracach z dziedziny ludzkiej pupilometrii. „Ku naszemu zaskoczeniu odkryliśmy, że tempo, w jakim zmienia się szerokość źrenic, jest znacznie mocniej powiązane z dokonywaniem trudnych wyborów – wyjaśnia Kurniawan. Zespół wykorzystał również metodę przezczaszkowej stymulacji prądem stałym, w toku której małe elektrody dostarczały prąd elektryczny o niskim natężeniu do komórek nerwowych 141 uczestników. To zwiększa wrażliwość komórek nerwowych na impulsy z innych komórek nerwowych i stymuluje je, by również wysyłały impulsy. Prąd został ukierunkowany na stymulację przedniej kory przedczołowej, obszaru mózgu uważanego za istotny w kontekście motywacji. Zadaniem uczestników było zadecydowanie, czy chcą podjąć się określonego wysiłku w celu uzyskania nagrody pieniężnej. Mógł on mieć charakter fizyczny, jak np. długotrwałe, bardzo mocne ściskanie dwóch uchwytów, lub umysłowy, co wiązało się z wykonaniem wymagającego zadania poznawczego. Wysokość nagrody była zróżnicowana, podobnie jak czas trwania wysiłku. Naukowcy stwierdzili, że stymulacja mająca na celu uwrażliwienie przedniej kory przedczołowej rzeczywiście sprawiła, że uczestnicy byli bardziej skłonni wzmóc swoje wysiłki. „Działo się tak zarówno w przypadku wysiłku fizycznego, jak i psychicznego. Wydaje się więc, że poddana stymulacji przednia kora przedczołowa jest właściwie odpowiedzialna za motywowanie nas w każdym kontekście”, dodaje Christian Ruff, kierownik projektu.
Zastosowania kliniczne i niekliniczne
Potwierdzenie użyteczności stymulacji mózgu w celu zwiększenia motywacji może pomóc w leczeniu osób, które cierpią na awolicję, powszechnie występującą w przebiegu takich chorób psychicznych jak depresja i schizofrenia. Wyniki zespołu dotyczące sygnału wzbudzającego w źrenicy oferują również możliwość stworzenia biomarkerów z zakresu medycyny cyfrowej. „Oprócz leczenia stanów chorobowych stymulacja mózgu może być również pomocna przy interwencjach behawioralnych, na przykład w przypadku edukacji lub sportów wyczynowych”, mówi Ruff. Zespół zamierza teraz zbadać możliwość zwiększenia motywacji poprzez wywołanie zmian w układzie pobudzenia za pomocą biologicznego sprzężenia zwrotnego z sygnału źrenicy. Umożliwiłoby to prowadzenie treningu motywacyjnego w środowisku nieklinicznym, na przykład za pomocą smartfonu wykorzystującego technologię śledzenia ruchu gałek ocznych.
Słowa kluczowe
BOOMSTIM, dopamina, noradrenalina, kora przedczołowa, mózg, pobudzenie, przednia kora przedczołowa, przezczaszkowa stymulacja prądem stałym, źrenica, motywacja
