Qhov muaj tseeb ntawm cov keeb kwm muaj kev cuam tshuam rau kev ua txhaum hauv kev cia siab ntawm nqi zog (2007)

Neuroimage. 2007 Jan 1; 34 (1): 455-61. Epub 2006 Oct 17.

Spicer J, Galvan A, Hare TA, Voss H, Glover G, Casey B.

Tau qhov twg los

Lub koom haum Sackler Developmental Psychobiology, Weill Cornell mob siab kawm College ntawm Cornell University, 1300 York Avenue, Box 140, New York, NY 10021, USA.

Abstract

Txoj kev tshawb xyuas no tau ntsuam xyuas seb cov ventral frontostriatal regions txawv cov cai kev xav tau thiab qhov kev npaj txhij txog txiaj ntsim ntawm kev xav. Peb qhov kev txiav txim siab ntawm qhov txiaj ntsim ntawm qhov kev ua tau zoo tshaj plaws thiab naiskhu yog qhov ua kom tsis muaj nuj nqis thiab tsis muaj tseeb rau txhua qhov kev tshwm sim hauv ventral striatum thiab ntawm orbitofrontal cortex (OFC). Los ntawm kev sim ntawm cov kev sim, cov ntsiab lus tau coj tus cwj pwm kev coj cwj pwm qeeb rau qhov uas muaj qhov qis tshaj plaws ntawm qhov khoom plig, raws li qhov uas muaj qhov siab tshaj plaws ntawm qhov khoom plig. Ntawm lub neural theem, ob lub nucleus accumbens (NAcc) thiab OFC pom ntau dua kev ua kom muaj txiaj ntsig zoo siab rau cov kev sib tw tsis yog, tab sis cov tuaj yeem tshwm sim los ntawm kev ua txhaum ntawm kev xav tau ntawm kev xav tau. Cov ntaub ntawv no qhia txog cov luag haujlwm rau cov thawj coj hauv cheeb tsam hauv cov nqi khoom plig thiab hauv kev ua txhaum kev cuam tshuam.

 

Introduction

Ua cov kwv yees raug thiab tshawb pom qhov kev ua txhaum hauv kev cia siab txog cov txiaj ntsig yuav tshwm sim tom ntej yog ib qho tseem ceeb ntawm kev coj ua lub hom phiaj. Kev tsis hais txog lub neej thiab kev soj ntsuam tib neeg lub tswv yim hais tias dopamine-nplua nuj frontostriatal cheeb tsam tau koom nrog hauv kev twv ua ntej txog cov txiaj ntsig yav tom ntej thiab ua kom zoo dua tus cwj pwm. Cov txheej txheem neural ntawm qhov khoom plig ntsig txog twv ua ntej yuam kev - ib qho sawv cev ntawm qhov tsis sib xws ntawm qhov tseeb thiab qhov khoom plig cia siabSchultz li al, 1997) - tau kawm nyob rau hauv cov thawj neeg tsis muaj qhov ncaj ncees nyob rau hauv cov nqe lus ntawm kev cia siab thiab tsis vam txog khoom plig thiab / lossis kev tsis suav ntawm nqi zog (Hollerman li al, 1998, Leon thiab Shadlen, 1999; Tremblay thiab Schultz, 1999). Txoj kev tshawb xyuas tam sim no siv qhov kev sib tw ua kom yooj yim rau kev sib tw ua piv txwv, zoo ib yam li ib tug siv yav tas los nrog cov neeg tsis muaj zog (Fiorillo li al, 2003), uas tswj cov txiaj ntsig ntawm qhov txiaj ntsig tau los, kuaj xyuas neural cov lus teb rau kev xav thiab npaj txhij txog kev ntshaw.

Cov ntaub ntawv pov thawj pom tau hais tias lub cev dopamine yog qhov tseem ceeb rau kev twv ua ntej thiab nqi zog (Cov laus thiab Milner, 1954; Montague thiab al, 2004, Schultz, 2002 rau kev ntsuam xyuas). Cov kev tshawb fawb tsis muaj nqis rau cov tub ntxhais kawm ntawv tau pom tias dopamine neurons teb rau kev npaj txhij txog thawj kev ntshaw thiab nws thiaj li mus rau lub stimuli uas twv cov khoom plig (Mirencowicz & Schultz, 1994, Tobler li al, 2005). Dopamine neurons hauv ventral tegmental cheeb tsam (VTA) ntawm tus liab yuav tua hluav taws hauv qhov lus teb rau qhov nqi zog uas tsis muaj kev tiv thaiv (lossis kwv yees nrog ib qho tsis txaus) ntau tshaj rau ib qho khoom plig uas muaj kev kwv yees (Fiorillo li al, 2003;Tobler li al, 2005). Conversely, cov kev ua ntawm tib lub neurons yog suppressed thaum tus nqi them yuav tsum yog tsis xa ib ntus rau ib qho kev cia siab ntawm qhov khoom plig (Fiorillo li al, 2003; Tobler li al, 2005). Li no, dopamine neurons code rau kev twv ua yuam kev los ntawm qhov sawv cev ntawm qhov tsis sib haum ntawm qhov tseeb thiab qhov yuav tau los ntawm qhov tseeb (Schultz li al, 1997; Tobler li al, 2005), xws li kev npaj txhij txog kev muab nqi zog ntawm kev ua rau kev nce kev ua haujlwm thiab kev poob siab ntawm cov nqi zog tau ua rau kev ua si tsawg dua.

Kev hloov ntawm dopamine firing nyob rau hauv cov lus teb rau cov kev hloov hauv qhov txiaj ntsim tau txais txiaj ntsig yog sib luag raws li kev hloov ntawm tus cwj pwm. Cov kev tshawb fawb tsis muaj nqis tshaj plaws tau pom tias tus liab yuav ua rau nws txoj kev cia siab yuav ua rau nws muaj kev cuam tshuam nrog qhov kev muaj peev xwm uas yog kev mob nkeeg uas yog kev mob nkeeg nrog kev mob nkeeg ntawm tus mob (tom qab kua txiv). Raws li xws li, stimuli sawv cev ib qho siab ntawm cov kua txiv txuas ntxiv tom qab ntau tshaj qub txaj muag (Fiorillo li al., 2003).

Cov kev sib txuas sib txuas ntawm cov cheeb tsam muaj nyob hauv cheeb tsam uas muaj tus cwj pwm coj ntawm lub hom phiaj (piv txwv li prefrontal cortex) thiab cov uas muaj feem ntau tsis zoo rau kev coj cwj pwm (xws li ventral striatum) qhov kev twv ua ntej yuav suav (Shultz li al., 1997; Xov xwm thiab al., 2003). Cov cheeb tsam no hnyav hnyav nrog cov dopamine los ntawm qhov projections los ntawm midbrain dopamine neurons thiab cov kev sib txuas ntawm no yuav tsim ib qhov kev ua haujlwm zoo rau cov paj hlwb uas txhawb nqa qhov kev ua zoo ntawm kev coj tus cwj pwm hauv cov txiaj ntsim uas ua rau cov txiaj ntsim loj tshaj.

Tsis ntev los no, cov kev tshawb fawb ntawm cov tib neeg ua hauj lwm magnetic resonance imaging (fMRI) tau ua ob kab tsam hauv cheeb tsam no, cov keeb kwm muaj keeb thiab cov kab mob ntawm cov kab mob hauv orbitofrontal cortex, sawv cev ntawm kev twv yuam kev. Piv txwv, unpredictable sequences kua txiv thiab dej dej tau pom tias yuav ua rau muaj kev ua si ntau ntxiv nyob rau hauv lub NAcc ntawm lub neej kom paub tseeb tseeb (Berns li al, 2001). Kev twv ua yuam kev raws li lub caij nyoog (McClure li al, 2003) thiab stimulus (O'Doherty li al, 2003 O'Doherty li al, 2004) kev ua txhaum kuj tseem qhib lub ventral striatum.

Lub luag haujlwm ntawm OFC hauv qhov nqi khoom plig twv tau tsis meej lawm. Thaum qee qhov kev tshawb fawb tau qhia txog kev nkag siab ntawm OFC raws li kev ua yuam kev twv yuam kev (Berns li al., 2001; O'Doherty li al., 2003; Ramnini li al., 2004; Dreher li al., 2005) lwm tus neeg tsis tau (McClure li al., 2003; O'Doherty li al., 2004; Delgado li al., 2005). Cov kev tshawb fawb uas tsis tshua xav txog kev twv ua yuam kev pom tias muaj ntau dua OFC ua rau kom muaj txiaj ntsim zoo rau cov txiaj ntsim tau tsis zoo (O'Doherty li al, 2001; Elliott li al, 2003; Galvan li al, 2005) hauv kev tshawb fawb ntawm tus nqi zog (Gottfried li al, 2003), thiab kev muaj nqis (Cox li al, 2005; O'Doherty, 2000 O'Doherty, 2003 O'Doherty, 2004). Tsis ntev tas los no, Kringelbach thiab Yob (2004) muab cov ntaub ntawv neuroimaging thiab neuropsychological los mus suav rau ntau lub luag haujlwm ntawm cov kab mob hauv orbitofrontal. Lawv xav kom muaj qhov sib txawv ntawm sab nrauv thiab ib qho kev sib txawv ntawm sab nrauv. Sab nrab thiab ib nrab ntawm orbitofrontal cortex saib nqi zog thiab kev tshuaj ntsuam ntawm punishers, feem (piv txwv li O'Doherty li al, 2001 ; Rolls li al, 2003). Cov sab nrauv orbitofrontal cortex yog xav kom muaj kev koom tes ntau dua nyob hauv kev sawv cev ntawm cov paub daws teeb meem (O'Doherty li al, 2001) hla yooj yim dua uas ntsig txog saj (eg Tsib Araujo li al, 2003) thiab mob (piv txwv li Craig li al, 2000).

Cov cheeb tsam ventral frontostriatal thaj tsam tsis ntev los no (Knutson li al, 2005) tau txuam nrog kev sawv cev ntawm kev tsim nqi (qhov khoom ntawm qhov kev xav tau thiab qhov ntau ntawm qhov tshwm sim) thaum lub sij hawm xav txog cov nqi zog. Muab cov txuj ci, tab sis txoj, tsim muaj 18 cues sawv cev ntawm ntau qhov kev sib txuas ntawm qhov ntau, qhov muaj tseeb thiab / los yog kev sib tw, tsis muaj zog los ntawm cov sau phau ntawv los ntawm kev kuaj lub hlwb ua kom muaj feem xyuam rau kev mob siab cov txiaj ntsim tau los. Hauv kev tshawb xyuas tam sim no, peb siv peb cov cues, txhua yam uas yog txuam nrog 33%, 66% los yog 100% nqi zog rau qhov kev sim kom raug. Qhov tseem ceeb ntawm txoj kev tshawb fawb no yog nyob rau nqi zog tsis yog qhov txiaj ntsim kev cia siab, thiaj li yuav tshuaj xyuas qhov kev xav ntawm lub siab tsis ncaj rau qhov kev ua txhaum ntawm qhov kev xav tau ntawm kev xav tau, es tsis cia siab tias yuav tau them nqi zog ua ntej qhov kev tshwm sim. Qhov kev ntsuam xyuas no tseem ceeb heev rau kev nkag siab ntawm qhov yuav tau txais txiaj ntsim vim qhov kev hloov hauv dopamine firing uas tshwm sim ntawm qhov txiaj ntsim tau tshwm sim thaum ua txhaum ntawm cov kev cia siab uas tau lam tshwm sim (Fiorillo li al, 2003) ib tug priori twv hais txog cov khoom ntiag tug thiab cov lus teb OFC rau qhov kev xav tau thiab tsis tau txais txiaj ntsim nyiaj txiag yog raws li kev ua haujlwm ua ntej pom tias cov cheeb tsam hauv kev ua khoom plig (Knutson li al, 2001; 2005; O'Doherty li al, 2001; Galvan li al, 2005). Peb siv qhov sib tw ua si qeeb yooj yim rau kev coj tus qauv zoo ib yam li uas siv los ntawm Fiorillo li al (2003) nyob rau hauv kev tshawb fawb electrophysiological ntawm dopamine neurons hauv nonhuman liab. Peb pom hais tias kev ua si hauv ventral striatum, hauv particular NAcc, yuav nce thaum muaj kev npaj txhij txog nqi zog tau xa thiab yuav txo thaum tsis tau txais txiaj ntsim zoo tshaj yog tsis xa. Tus cwj pwm xav tias yuav tsum hloov cov kev hloov no nrog ceev dua lub sij hawm ntawm cov tshuaj tiv thaiv kom pom cov nqi zog ntau dua, tiam sis lub sij hawm qeeb qeeb dua rau qhov cue twv txiaj yuam kom tsawg tshaj plaws. Tsis tas li, peb pom tau tias daim OFC yuav ua rau cov khoom tau txais txiaj ntsig (nqi zog los sis tsis tau), tab sis cov neeg tuaj yeem yuav ua rau qhov hloov siab tshaj plaws hauv kev sib tw. Cov kev ntsuas no tau raws li cov lus qhia los ntawm kev tshawb xyuas yav dhau los (Galvan li al 2005, hauv xovxwm) thiab kev ua haujlwm tsis muaj kev pov plob uas qhia tau hais tias kev koom tes zoo tshaj plaws hauv kev them nyiaj rau qhov txiaj ntsim, qhov cuam tshuam rau qhov kev ua lag luam uas tau them ntawm OFC (Schultz, li al, 2000) thiab nyob ntawm qhov kev ruaj ntseg ntau dua qhov nqi ntawm qhov khoom plig ntawm cov xwm txheej tshwm sim.

Mus rau:

txoj kev

Cov neeg koom

Muaj kaum tus neeg laus noj qab nyob zoo (7 pojniam), hnub nyoog 19-27 (lub hnub nyoog uas muaj hnub nyoog 24 xyoo), tau muab tso rau hauv txoj kev sim fMRI. Cov ntsiab lus tsis muaj keeb kwm txog kev mob hlwb lossis kev puas hlwb thiab txhua yam kev pom zoo tau pom zoo los ntawm Lub Tsev Haujlwm Saib Xyuas Kev Soj Ntsuam Kev Pom Zoo ua ntej kev koom tes.

Tus kws ua haujlwm

Cov neeg tuaj koom tau siv cov kev hloov kho dua tshiab ntawm kev xaiv ob txoj haujlwm xaiv ob zaug yav tas los (Galvan li al, 2005) hauv kev tshawb xyuas fMRI kev tshwm sim (Daim duab 1). Hauv kev ua haujlwm no, peb lo lus yog ib qho kev txuam nrog ib qho kev txawv txav (33%, 66% thiab 100%) ntawm qhov tau txais qhov nqi ntawm cov nqi zog. Cov kev kawm raug cob qhia los mus nias lawv qhov ntsuas lossis nruab nrab ntiv tes los qhia rau sab uas lub cue tshwm sim thaum raug kev tshoov siab, thiab los daws kom sai li sai tau yog tias tsis ua yuam kev. Ib tug ntawm peb pirate tas luav dluab tau hais nyob rau hauv kev txiav txim random rau tog twg los sab laug los yog sab xis ntawm lub chaw kho rau 1000 msec (saib Daim duab 1). Tom qab qhov 2000 msec ncua, cov ntsiab lus tau nthuav tawm nrog cov lus teb tuaj ntawm ob qho khoom plig rau ob sab ntawm qhov kev kho (2000 msec) thiab qhia kom nias lub khawm nrog lawv cov ntiv tes ncaj yog tias tus pirate nyob rau sab laug ntawm qhov kev kho lossis lawv tus ntiv tes nrab yog nruab nrab yog tias tus pirate nyob sab xis ntawm qhov kev sib kho. Tom qab lwm xNUMX msec ncua, nqi zog rov qab (cartoon npib) los yog hauv siab hauv siab treasure tau qhia nyob rau hauv qhov chaw ntawm qhov screen (2000 msec) raws li qhov khoom plig muaj peev xwm ntawm hom kev sib tw no. Muaj 1000 sec intertrial interval (ITI) ua ntej pib qhov kev sib tw tom ntej.

Daim duab 1  

Kev Tsim Ua Haujlwm

Muaj peb yam nqi zog: qhov 33%, 66% thiab 100% qhov nyiaj tau. Hauv 33% kev mob, cov ntsiab lus tau raug nqi zog ntawm 33% ntawm kev sim siab thiab tsis muaj nqi zog (hauv lub plhaub tiab treasure) tshwm sim nyob rau lwm 66% ntawm kev sim ntawm qhov teeb meem no. Hauv 66% tus mob, cov ntsiab lus muaj nqi zog ntawm 66% ntawm kev sim thiab tsis muab nqi zog rau lwm 33% kev sim. Hauv 100% tus mob, cov nqi tau txais txiaj ntsig rau txhua qhov kev sim siab.

Kev kawm raug guaranteed $ 50 rau kev koom tes hauv txoj kev tshawb no thiab tau hais rau lawv tau khwv tau txog $ 25 ntau tshaj, nyob ntawm kev ua tau zoo (raws li tau qhia los ntawm cov tshuaj tiv thaiv lub sij hawm thiab qhov tseeb) ntawm txoj hauj lwm. Stimuli tau nthuav tawm nrog kev sib xyaw ua hauj lwm duab (IFIS) (PST, Pittsburgh) uas siv cov duab video hauv lub thev naus laus zis ntawm MR scanner thiab cov khoom siv hluav taws xob fiber optics.

Cov kev sim tau muaj tsib yam ntawm 18 sim (6 txhua lub 33%, 66% thiab 100% qhov muaj tseeb ntawm cov nqi sib tw), uas tau ua tiav 6 min thiab 8 s txhua. Txhua qhov kev sib tw tau 6 sim ntawm txhua qhov khoom plig muaj peev txheej tau hais hauv kev pom zoo. Thaum kawg ntawm txhua qhov kev sib tw, cov ntsiab lus tau hloov kho ntawm cov nyiaj tau los ntau npaum li cas thaum lub sijhawm khiav ntawd. Ua ntej pib qhov kev sim, cov ntsiab lus tau txais cov lus qhia ntxaws ntxiv uas muaj kev paub txog qhov stimuli tau siv thiab ua ib qho kev xyaum khiav kom hauj lwm to taub. Lawv tau hais tias muaj kev sib raug zoo ntawm cov cues thiab nyiaj txiaj ntsig, tab sis qhov tsis zoo ntawm txoj kev sib raug zoo ntawd tsis tau qhia.

Image Txaus

Kev soj ntsuam xyuas tau ua siv 3T General Electric MRI scanner siv lub ntsuas kub taub hau. Cov kev sojntsuam tau siv los siv ib tus kauv hauv thiab tawm ua ntu zus (Glover & Thomason, 2004). Cov kev txwv tsis suav nrog TR = 2000, TE = 30, 64 X 64 matrix, 29 5-hli coronal hlais, 3.125 X 3.125-hli hauv qhov kev daws teeb meem, tig 90 °) rau 184 rov ua dua, suav nrog plaub yam khoom pov tseg thaum pib ntawm txhua mus dhia. Anatomical T1 nyhav hauv-dav hlau thaij tau raug sau (TR = 500, TE = min, 256 X 256, FOV = 200 hli, 5-hli hlais tuab) nyob rau tib qho chaw raws li cov duab ua haujlwm ntxiv rau 3-D cov ntaub ntawv teeb tsa ntawm kev daws teeb meem siab SPGR cov duab (TR = 25, TE = 5, 1.5 hli hlais tuab, 124 qhov).

Ntaus duab

Qiv Brainvoyager QX (Hlwb Lub Hlwb, Maastricht, Lub Netherlands) software siv los ua cov teebmeem ntawm cov qauv kev ntsuam xyuas. Ua ntej txoj kev soj ntsuam, cov txheej txheem kev qhia ua ntej yuav tau ua rau cov duab nyoos: 3D suab lus kho kom pom thiab txhim kho rau lub taub hau me me los ntawm qhov sib txig sib luag ntawm tag nrho cov ntim ntawm thawj lub cev los ntawm kev sib hloov ntawm lub cev, daim npliag ntsuas lub sij hawm (siv cov kev cuam tshuam zoo) txoj kev tshem tawm txoj kab, kev kis ntawm lub sij hawm ntev dhau los mus tshem tawm cov uas tsis yog linear ntawm 3 los sis tsawg dua ib zaug, thiab cov ntaub ntawv tsis sib haum siv tus Gaussian ntsiav nrog 4mm FWHM. Kwv yees li kev sib hloov thiab kev txhais lus tsis tshua tau siab dua 2mm rau cov ntsiab lus nyob rau hauv qhov kev ntsuam xyuas no.

Cov ntaub ntawv qhia tau muab tso ua ke rau lub anatomical ntim los ntawm cov ntawv sib dhos ntawm cov ntsiab lus sib xws thiab kev ceev kev qhia kom tau txais kev pom haum los ntawm kev tshuaj ntsuam xyuas thiab tau hloov mus rau Talairach qhov chaw. Thaum lub sij hawm Talairach transformation, haumxeeb voxels tau interpolated rau ib rooj ntawm 1 mm3 rau cov hom phiaj sib xyaw, tiam sis qhov tshwm sim tawm tau yog raws li daim pib thawj voxel me me. Lub nucleus accumbens thiab cov pob zeb ntawm lub hauv paus xub pwg tau txhais los ntawm ib lub paj hlwb tagnrho vammeej nrog GLM nqi zog raws li qhov kev qhia thawj hauv qab (saib hauv qab) thiab tom qab ntawd nyob ntawm Talairach coordinates nrog siv rau Duvernoy hlwb atlas (Talairach & Tournoux, 1988; Duvernoy, 1991).

Kev ntsuam xyuas ntawm cov ntaub ntawv ntsuam xyuas tau tshawb hauv lub hlwb tag nrho uas siv cov qauv linear (GLM) ntawm 60 (5 sau X 12 compound) z-normalized haumxeeb khiav. Thawj qhov twv txiaj yog qhov khoom plig (nqi zog rau cov tsis tshua muaj kev nyuab siab) thoob plaws tag nrho cov nqi zog ntawm cov nqi zog ntawm cov nqi zog. Qhov kwv yees tau los ntawm kev sib haum ntawm qhov kev sib tw boxario zoo (piv txwv tias yog tus nqi 1 rau qhov ntim ntawm kev nthuav qhia kev ua hauj lwm thiab lub ntim ntawm 0 ntxiv rau cov sij hawm ntxiv) nrog ib tug kab qauv ntawm lub hemodynamic teb (Boynton li al, 1996) thiab siv los txhim kho tus qauv tsim ntawm txhua lub sij hawm hauv kev sim. Tsuas yog cov kev sim raug tsim thiab cais cov twv tau raug tsim rau kev yuam kev sim. Qhov kev sib piv ntawm qhov kev sib piv ntawm qhov kev sib piv ntawm cov cheeb tsam ntawm paj tau raug ua raws li t-xeem ntawm lub pob tes taw ntawm beta ntawm kev kwv yees. Monte Carlo simulations twb khiav tau siv AlphaSim qhov kev pab cuam hauv AFNI (Cox, 1996) txhawm rau txiav txim siab qhov tsim nyog kom ua tiav qhov ntsuas kom raug alpha ntawm p <0.05 raws cov ntsuas tshawb ntawm kwv yees li 25,400 mm3 thiab 450 mm3 rau orbital frontal cortex thiab nucleus accumbens, ntsig txog. Feem pua ​​hloov ntawm MR teeb liab sib piv rau lub hauv paus (luv tam sim ua ntej 20 sec ntawm kev sim mus sib hais) hauv lub nucleus accumbens thiab orbital frontal cortex tau suav siv qhov xwm txheej ntsig txog ntau dua qhov tseem ceeb voxels tau los ntawm kev sib piv.

Lub hlwb tag nrho GLM yog raws 50 nqi zog ntawm ib qhov kev kawm (n = 12) rau tag nrho cov 600 sim thiab 30 nonreward mus sib raug rau ib yam (n = 12) rau tag nrho 360 nonreward sim los ntawm tag nrho cov sim. Qhov sib txawv ntawm qhov khoom plig yuav tsum muaj ntau qhov nqi zog thiab tsis muaj nqi zog. Rau 100% qhov khoom plig qhov muaj tseeb tau muaj 6 nqi zog ntawm kev sib tw ib zaug (5) rau ib qho kev kawm (12) rau tag nrho ntawm 360 nqi zog sib tw thiab tsis muaj cov kev sim tsis tshuav. Rau 66% qhov khoom plig qhov muaj tseeb tau muaj 4 nqi zog ntawm kev sib tw ib zaug (5) rau ib qho kev kawm (12) rau tag nrho ntawm 240 nqi zog thiab 120 nonreward trials. Rau 33% qhov khoom plig qhov muaj tseeb, muaj 2 nqi zog ntawm kev sib tw ib zaug (5) rau ib qho kev kawm (12) rau tag nrho ntawm 120 nqi zog thiab 240 nonreward trials.

Mus rau:

tau

Cuam Tshuam Txog

3 (33%, 66%, 100%, 5%) x 1 (sau 5-XNUMX) rov ntsuas cov kev hloov ntawm cov variance (ANOVA) rau cov qhob nce siab ntawm lub sijhawm tshuaj tiv thaiv (RT) ) thiab txhais tau tias yog.

Tsis muaj ib qho kev cuam tshuam loj lossis kev cuam tshuam ntawm qhov tshwm sim ntawm qhov khoom plig (F [2,22] =. 12, p <.85) lub sijhawm ntawm kev ua haujlwm (F [4,44] = 2.02, p <.14) lossis nqi khoom yuav qhov muaj sijhawm X ntawm kev ua haujlwm (F [8, 88] = 1.02, p <.41) rau qhov raug yog. Qhov no yuav tsum raug cia siab raws li cov neeg tuaj koom qhov tseeb mus txog ze rau theem qab nthab rau txhua qhov tshwm sim ntawm kev sim (33% mob = 97.2%; 66% mob = 97.5%; 100% mob = 97.7%).

Muaj kev sib cuam tshuam tseem ceeb ntawm qhov tshwm sim ntawm qhov nqi zog thiab lub sijhawm ua haujlwm (F [8,88] = 3.5, p <.01) ntawm txhais tau tias RT, tab sis tsis muaj teebmeem tseem ceeb ntawm lub sijhawm ntawm lub luag haujlwm (F [4,44] = .611 , p <0.59) lossis qhov tshwm sim ntawm qhov khoom plig (F [2,22] = 2.84, p <0.08). Cov kev ntsuas tom qab ntawm qhov kev sib cuam tshuam tseem ceeb pom tau hais tias muaj qhov sib txawv ntawm 33% thiab 100% tus nqi zog kwv yees muaj txiaj ntsig thaum lub sijhawm sim dhau los ntawm kev sim (khiav 5) (t (11) = 3.712, p <.003), nrog sai txhais tau tias RT rau 100% txiaj ntsig qhov tshwm sim muaj txiaj ntsig (txhais tau tias = 498.30, sd = 206.23) ntsig txog 33% kev mob (txhais tau tias = 583.74, sd = 270.23).

Qhov sib txawv ntawm lub sij hawm nruab nrab ntawm cov 100% thiab 33% tau nce ob phaj los ntawm kev ntxov siab mus qis dua (saib Daim duab 2a). Ntxiv rau kev qhia kev kawm, peb pib ua haujlwm, hloov qhov kev tau txais txiaj ntsig ntawm qhov nqi zog rau 33% thiab 100% tej zaum thaum kawg ntawm txoj kev sim. Ib 2 (yuav qhov muaj tseeb) X 2 (reversal thiab non-reversal) ANOVA rau cov mus sib tw lig pom muaj kev cuam tshuam nrog loj (F (1,11) = 18.97, p = 0.001), nrog rau tus nqi hauv RT rau 33% qhov tsis-reversal (txhais = 583.74, sd = 270.24) thiab 100% hauv qhov kev hloov (txhais tias = 519.89, sd = 180.46) (Daim duab 2b).

Daim duab 2  

Kev Cuam Tshuam (RT)

Kev soj ntsuam

Ib qho GLM rau kev sim siv cov khoom siv nyiaj uas yuav siv tau raws li cov thawj cov lus twv tau ntawm tus taw tes uas lub ntsiab lus tau txais cov txiaj ntsig ntawm nqi zog lossis tsis tau (piv txwv li kev tawm tsam). Qhov kev soj ntsuam no tau txheeb xyuas cov cheeb tsam ntawm NAcc (x = 9, y = 6, z = -1 thiab x = -9, y = 9, z = -1) thiab OFC (x = 28, y = 39, z = 6) (saib Daim duab 3a, b)). Kev ntsuas tom qab kev sib tw ntawm cov tes taw hnyav ntawm cov khoom plig ntawm cov nqi zog piv rau cov kev sim uas tsis tau tshawb pom pom tau muaj kev ua haujlwm ntau dua nyob hauv ob thaj tsam no kom muab nqi zog (NAcc: t (11) = 3.48, p <0.01; OFC x = 28, y = 39, z = −6, t (11) = 3.30, p <0.02)1.

Daim duab 3  

Kev ua kom muaj txiaj ntsig zoo tshaj qhov tau ua rau tsis muaj kev sib tw ntawm qhov a) nucleus accumbens (x = 9, y = 6, z = -1; x = -9, y = 9, z = -1) thiab b) xubntiag cortex (x = 28, y = 39, z = -6).

Muaj ob qhov tshwm sim (cov nqi zog lossis tsis tau them nqi zog) rau ob lub sijhawm sib tw nqi zog (33% thiab 66% qhov tshwm sim) thiab tsuas yog ib qho kev tshwm sim rau lub sijhawm txuas ntxiv tus nqi zog (100% khoom plig kwv yees), uas tau siv raws li kev sib piv. Qhov uas muaj cov txiaj ntsig tseem ceeb ntawm cov nqi zog (khoom plig thiab tsis muaj nqi twv) nyob rau hauv OFC tau piav qhia saum toj no, OFC cov haujlwm tsis sib txawv raws li kev ua haujlwm ntawm cov nqi zog yuav qhov tshwm sim hauv txoj kev kawm no [F (2,10) = 0.84, p = 0.46) Cov. Hauv kev sib piv, NAcc qhia pom muaj qhov hloov pauv txawv ntawm cov haujlwm los ua qhov txiaj ntsig ntawm qhov muaj feem cuam tshuam rau qhov muaj txiaj ntsig [F (2,10) = 9.32, p <0.005]. Tshwj xeeb, NAcc cov haujlwm tau nce rau cov txiaj ntsig cov txiaj ntsig, thaum qhov khoom plig tsis tau xav txog (33% khoom plig yuav muaj txiaj ntsig) piv rau qhov kev cia siab (100% hauv paus kev mob) [t (11) = 2.54, p <.03 saib Daim duab 4a]. Thib ob, muaj kev cuam tshuam tsawg dua NAcc kev ua kom tsis muaj nqi zog, thaum qhov khoom plig xav tau thiab tsis tau txais (66% khoom plig yuav muaj xwm txheej) piv rau cov khoom plig uas tsis xav tau lossis tau txais (33% khoom plig yuav muaj xwm txheej; t (59) = 2.08, p <.04; saib Daim duab 4b). Nco ntsoov tias tsis muaj qhov sib txawv ntawm qhov kev ua ntawm 33% thiab 66% qhov khoom plig yuav tsum muaj [t (11) = 510, p =. 62] los yog ntawm 66% thiab 100% qhov muaj nqi rau qhov tsis zoo [t (11) = 1.20, p =. 26] hauv kev ua tiav kev txhawb nqa. MR teeb liab raws li ib qho txiaj ntsim ntawm qhov txiaj ntsig tau tshwm sim thiab qhov tshwm sim muaj nyob rau hauv Daim duab 4.

Daim duab 4  

Feem pua ​​cov MR teebmeem hloov ua lub luag haujlwm ntawm qhov txiaj ntsim tau los thiab qhov tshwm sim ntawm cov keeb kwm muaj keeb rau ib tus neeg tau txais txiaj ntsim thiab b) tsis muaj qhov ua tau zoo.
Mus rau:

kev sib tham

Txoj kev tshawb no tau kuaj xyuas qhov teebmeem ntawm kev ua txhaum ntawm kev tsim txig hauv kev xav tau ntawm kev coj cwj pwm thiab kev ua neural nyob rau hauv cov khoom ntaws thiab hauv cheebtsam sab nraud (OFC), pom yav dhau los los koom nrog rau kev cia siab ntawm qhov txiaj ntsim tau tshwm sim (McClure thiab al 2004; Knutson li al, 2005). Peb pom tau hais tias ob qho tib si nucleus accumbens thiab OFC tau nrhiav thaum lub sijhawm tau txais kev txhawb nqa uas tsis muaj kev sim siab, tab sis tsuas yog cov ntsiab lus ntawm cov nucleus pom tias muaj kev cuam tshuam rau kev ua txhaum ntawm qhov kev tshawb fawb no. Txaus siab ntau dua ntawm cov khoom ntiag tug rau nqi zog (piv txwv li, qhov loj) uas muaj feem xyuam rau daim OFC tau ua nyob hauv cov hauj lwm yav dhau los (Galvan li al 2005), thiab ua ke cov kev tshawb pom no thaj av no tej zaum yuav koom nrog hauv kev sib faib ntawm ob qho tib si thiab qhov yuav tau txais txiaj ntsig. Kev tsis txaus siab nyob hauv daim OFC rau cov kev tswjhwm no yuav muaj kev cuam tshuam ntau dua ntawm qhov nqi zog lossis tsis meej meej hauv kev ua tiav (Hsu li al., 2005). Xwb, raws li cov MR teeb liab tau hloov dua siab tshiab hauv cheeb tsam no, cov teebmeem no tau raug qaug zog hauv txoj kev kawm tam sim no.

Hauv kev tshawb fawb ntawm cov tsiaj txhu, cov dopamine neurons nyob rau hauv qhov nruab nrab (uas yog qhov project rau lub nucleus accumbens) tau pom tias muaj tsawg los tsis teb rau cov txiaj ntsig ntawm qhov kev twv txiaj (qhov tshwm sim = 1.0), tab sis qhia tias phasic firing thaum nqi khoom xa tuaj nrog tsawg dua 100 % qhov muaj tseeb, txawm tias tom qab uas nws kawm tiav (Fiorillo li al, 2003). Nyob rau hauv txoj kev tshawb nrhiav tam sim no, peb tau pom ntau yam khoom plig rau nqi zog thaum lub nqi zog (33% condition) ntsuas thaum uas nws xav tau (100% condition) raws li cov kev tshawb pom no. Txuas ntxiv, electrophysiological kev tshawb fawb ntawm dopamine neurons hauv cov tsiaj (xws li, Fiorillo li al, 2003) tau pom tias kev sim rau qhov nqi zog uas tau muab tso tseg, tiam sis tsis tau tshwm sim, kev ua rau lub hlwb tsis muaj zog. Kev tshawb xyuas tam sim no ua qauv zoo sib xws ntawm cov khoom ntiag tug, nrog rau kev txo qis nyob hauv thaj av no hauv cov kev sib tw uas tsis tau muaj nuj nqi rau 66% qhov nyiaj them yug uas muaj feem cuam tshuam txog 33%.2

Dopamine neurons tau raug coj los siv hauv kev kawm ob yam. Ua ntej, lawv encode cov kev sib txuas ntawm cov cim (lossis cov lus teb) thiab cov txiaj ntsim tau los ntawm kev twv ua ntej cov teeb meem uas pom txog kev ua txhaum ntawm kev xav tau (Schultz li al, 1997; Mirencowicz thiab Schultz, 1998; Fiorillo li al, 2003). Yog li qhov kev twv yuam kev twv ua ntej yuav muab cov lus qhia qhia uas yog hais txog qhov kev kawm hauv cov ntsiab lus uas tau piav los ntawm Rescorla thiab Wagner (1972). Qhov thib ob, lawv ua hauj lwm los hloov cov kev coj cwj pwm (Schultz li al, 1997; McClure li al, 2004) xws li cov yeeb yam ua rau cov lus taw qhia uas feem ntau xav tau. Nyob rau hauv txoj kev tshawb nrhiav tam sim no peb pom tias kev lig kev sim ntawm kev sim, qhov kev ua tau zoo tshaj plaws yog rau qhov kev mob siab tshaj plaws ntawm qhov khoom plig siab tshaj plaws (100% qhov nyiaj yuav qhov muaj tseeb) thiab tsawg tshaj plaws rau qhov sib txawv qis tshaj qhov muaj tseeb (33% tus nqi yuav qhov muaj tseeb). Qhov kev coj tus cwj pwm no yog ua raws nraim nrog cov hauj lwm yav dhau los uas pom tau tias tsawg tshaj plaws rau kev ua tau zoo nrog qhov qis tshaj plaws ntawm qhov txiaj ntsim tau txais txiaj ntsig, qhia txog tias qhov khoom plig muaj nuj nqis kawm tau lub sij hawm dhau los (Delgado li al, 2005). Ntxiv rau kev qhia kev kawm, peb pib ua haujlwm, hloov qhov kev tau txais txiaj ntsig ntawm qhov nqi zog rau 33% thiab 100% tej zaum thaum kawg ntawm txoj kev sim. Qhov kev ntxias no ua rau muaj kev sib txawv ntawm qhov kev sib txawv ntawm cov kev mob nkeeg ntxiv txog kev kawm.

Ib lub hom phiaj ntawm kev tshawb nrhiav txog nqi zog yog los txiav txim siab seb qhov kev txhawb zog thiab kev coj ncaj ncees li cas (piv txwv li Robbins thiab Everitt, 1996; Schultz, 2004) ntxiv rau kev ua kom paub txog cov keeb kwm ntawm lub paj hlwb. Ntau qhov tseem ceeb los pab cuam tshuam sai npaum li cas thiab muaj txiaj ntsim zoo zoo rau kev coj, nrog rau cov sij hawm cuab zog (Skinner, 1958), nqi zog (Galvan li al, 2005), thiab qhov khoom plig yuav nce siab (Fiorillo li al, 2003; Delgado li al, 2005). Tus nqi tos, uas yog qhov khoom ntawm qhov loj thiab qhov yuav tau txais txiaj ntsig (Pascal, ca 1600s), cuam tshuam rau kev coj tus cwj pwm (von Frisch, 1967; Montague thiab al, 1995; Montague thiab Berns, 2002). Siv cov hauj lwm zoo li no tsuas yog qhov tshwm sim xwb (qhov tsis zoo ntawm qhov ntau dua) ntawm qhov kev tshawb kawm tam sim no, peb tau pom tias cov keeb kwm keeb kwm tau zoo heev rau cov nuj nqi sib txig (Galvan li al, 2005). Tau txais nrog cov pov thawj uas nthuav tawm ntawm no thiab lwm qhov (Tobler li al, 2005), peb xav hais tias lub ventral striatum yuav muaj kev cuam tshuam rau qhov le caag ntawm kev tsim nqi zog tau muab nws rhiab heev rau nqi zog qhov muaj tseeb thiab qhov ntau.

Lub luag haujlwm ntawm lub hauv paus xubntiag cortex hauv kev pom zoo yuav khoom yog zoo ib yam nrog cov haujlwm ua haujlwm hauv cheeb tsam ntawm no Kringelbach thiab Yob (2004). Lawv xav hais tias ntau dua ntawm sab nrauv thiab cov nrab nrab ntawm OFC yog cov neeg ntxim nyiam tshaj rau cov khoom plig. Qhov kev ua yeeb yam ntawm OFC hauv txoj kev tshawb fawb no tau pom nyob hauv qhov chaw no. Electrophysiological studies implicate OFC nyob rau hauv coding tus nqi ntawm ib qho kev txhawb zog siab (rau kev txheeb xyuas, O'Doherty, 2004). Piv txwv li, OFC neurons hluav taws rau ib qho kev saj thaum ib tus tsiaj tshaib plab, tab sis txo lawv cov nqi hluav taws xob thaum tus tsiaj yog satiated thiab qhov nqi zog ntawm cov khoom noj tau ua tsis tau (Critchley thiab yob, 1996). Xws li, lwm tus neeg tau pom tias OFC yog qhov tseem ceeb tshaj plaws rau kev txheeb ze (Tremblay thiab Schultz, 1999) thiab qhov khoom plig nyiam (Schultz li al, 2000). Cov kev tshawb fawb txog kev ua paj hlwb tau pom tias muaj cov qauv zoo sib xws hauv tib neeg nrog ntau hom stimuli, nrog rau kev saj (O'Doherty li al, 2001; Kringelbach li al, 2003), olfaction (Anderson li al, 2003; Rolls li al, 2003), thiab nyiaj (Elliott li al, 2003; Galvan li al, 2005), nrog rau txhua qhov ua kom sib txawv hauv qhov chaw ntawm kev ua ub no ntawm sab npab sab nrauv thiab sab nrauv los ntawm ib nrab ntawm OFC. Lub OFC tau raug muab los ntawm kev cia siab ntawm nqi zog (O'Doherty li al 2002), tab sis tsuas yog txaus siab raws li qhov kwv yees kev ntaus nqi ntawm cov lus teb txuas rau qhov tseeb tus nqi ntawm qhov nqi zog, uas tsis yog nyob ntawm qhov kev pheej hmoo ntawm qhov txiaj ntsim ntawd tshwm sim (O'Doherty, 2004 ). Nyob rau hauv txoj kev kawm tam sim no, peb tsis pom tias qhov kev ua txhaum ntawm kev ua txhaum hauv kev sib tw hauv daim OFC. Knutson thiab lug txhawb cov miv (2005) tau qhia txog qhov sib txawv ntawm qhov kwv yees thiab lub hlwb ua rau kev cia siab ntawm nqi zog hauv lub mesial prefrontal cortex (Knutson li al 2005), tab sis tsis yog nyob rau hauv lub hauv paus xub pwg ntawm lub xub pwg. Nyob rau hauv sib piv, Ramnani thiab al (2004 ) tau tshaj tawm txog OFC cov lus ceeb toom rau qhov kev twv yuam kev zoo nyob rau hauv lub zeem muag ntawm lub xub pwg sab nraud los ntawm kev siv txoj hauj lwm thiab Dreher li al (2005) qhia txog OFC qhov kev twv yuam ua haujlwm nyob rau hauv ib txoj hauj lwm uas tau hloov ua ob qho tib si thiab qhov ntau ntawm cov cuav, tab sis cov ntsiab lus no tau kawm ua ntej luam. Yog li ntawd, nws tseem ua tau cov ntaub ntawv ntawm OFC muaj peev xwm ua tau raws li cov khoom tau hais tseg, tab sis tej zaum cov lus teb yog cov neeg tsis paub qab hau (piv txwv tias yog tus lej ntawm qhov tshwm sim) los sis qeeb qeeb rau cov ntsiab lus tseeb uas tshwm sim rau hauv NAcc. Xwb, cov cheeb tsam no tej zaum yuav muaj kev txaj muag ntawm qhov kev txiav txim siab ntawm qhov tsis muaj tseeb thiab / lossis tsis meej meej, raws li tau npaj tseg los ntawm Hsu li al (2005), tshaj li ntawm kev ntes cov kev ua txhaum nyob rau hauv nqi zog kwv yees. Hsu li al (2005) qhia tias theem ntawm ambiguity nyob rau hauv cov kev xaiv (tsis meej xaiv ua vim muaj cov ntaub ntawv uas tau ploj) muaj feem xyuam zoo nrog kev ua kom haum hauv daim OFC. Thaum kawg, qhov txawv txav ntawm MR signal nyob hauv cheeb tsam no tej zaum yuav ua rau peb muaj peev xwm los xyuas txog cov teebmeem no thiab.

Qhov tseem ceeb ntawm txoj kev tshawb nrhiav tam sim no yog npaum li cas cov khoom ntiag tug thiab OFC sib txawv ntawm cov kev txwv ntawm cov txiaj ntsim tau los ntawm cov txiaj ntsig zoo (piv txwv li kev ua txhaum ntawm kev xav). Peb lub hom phiaj ntawm qhov txiaj ntsig ntawm qhov kev ua tau zoo tshaj plaws thiab kuaj xyuas cov lus neural teb rau nqi zog thiab tsis muaj kev sib tw rau txhua qhov nqi zog. Peb cov ntaub ntawv yuav zoo ib yam li cov tib neeg kev ntsuam xyuas thiab cov kev tshawb fawb tsis yog teeb meem ntawm kev tshawb fawb (Fiorillo li al, 2003; Schultz, 2002) thiab qhia tias cov khoom ntiag tug thiab OFC muaj kev txaus siab rau cov nqi khoom plig (nqi zog lossis tsis tau). Txawm li cas los xij, kev ua haujlwm hauv cov cheeb tsam no, tshwj xeeb tshaj yog cov khoom ntiag tug, zoo li yuav hloov los ntawm kev twv ua ntej txog kev tsim txiaj rov los uas tau tsim nrog kev kawm dhau sijhawm. Qhov kev tawm qauv ntawm kev ua kom muaj zog no yog sawv cev rau kev ua ub no hauv dopamine yam tsis pub dhau los sis ua haujlwm rau cov cheeb tsam no raws li cov ntaub ntawv hais txog qhov khoom plig khwv yees tau kawm thiab hloov tshiab.

Mus rau:

Tshooj ntawv

1NAcc [t (11) = 3.2, p <0.04] thiab OFC [t (11) = 3.5, p <0.02] tau ua kom muaj kev ua ub no ntau ntxiv nyob rau qhov kev npaj tos txais khoom plig rau kev sib quas ntus tab sis tsis yog qhov khoom plig muaj txiaj ntsig txuas ntxiv

2Kev ua tiav ntawm qhov txiaj ntsig tau tshwm sim hauv 33% kev mob tau ua rau me ntsis nce hauv NAcc kev ua haujlwm tsis yog ib qho tsawg dua, ib yam li uas tau ua los ntawm Knutson li al., 2001. Ib qho tau txhais ntawm qhov kev tshwm sim no yog qhov hais tias cov ntsiab lus tau muaj kev txhawb zog lossis kev txhawb siab yog tias lawv tsis tau hais tias tsis muaj nqi zog rau qhov kev sim ntawd, thiab tsis tau ua li. Xwb, vim hais tias cov nqi zog rau cov kev sim no yog tsawg tshaj plaws nyob rau hauv cov kev sim, qhov kev ua ub no yuav muaj kev cuam tshuam kev kawm ntxiv rau qhov teeb meem no.

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