L’esperienza di ricompensa aumenta la connettività tra la rete in modalità predefinita e altre regioni del cervello

Riepilogo: Lo studio rivela come la ricompensa migliora la connessione tra lo striato ventrale e la rete in modalità predefinita, influenzando il comportamento.

fonte: Fondazione Kessler

I ricercatori riportano risultati che si aggiungono alla nostra conoscenza di come il comportamento umano è modellato dalla rete in modalità predefinita, una rete specifica di regioni cerebrali con stati sia di riposo che di attività.

È stato dimostrato che la rete in modalità predefinita (DMN), che comprende la corteccia mediale posteriore, la corteccia prefrontale mediale e le regioni parietali temporali laterali, è coinvolta in molti comportamenti correlati alle attività. Gli studi dimostrano che l’attività DMN aumenta durante il pensiero diretto verso l’interno e diminuisce durante le attività dirette verso l’esterno che richiedono un’attenzione focalizzata.

Sebbene ci siano prove di un ruolo della DMN nel plasmare il comportamento, si sa poco su come i cambiamenti correlati alle attività nella DMN influenzino la connettività ad altre regioni del cervello. Ad esempio, mentre alcune osservazioni suggeriscono una relazione indiretta tra la DMN e lo striato, il modo in cui la DMN e lo striato interagiscono durante i compiti rimane poco chiaro.

Per approfondire le funzioni del DMN, il Dr. Dobryakova e Smith hanno applicato una nuova analisi di un’attività di ricompensa, utilizzando dati comportamentali e di neuroimaging di 495 individui selezionati casualmente nel progetto Human Connectome, un database aperto di partecipanti sani.

Gli obiettivi dell’analisi dell’interazione psicofisiologica basata sulla rete erano duplici, secondo la dott.ssa Dobryakova, ricercatrice senior presso il Center for Traumatic Brain Injury Research della Fondazione.

In primo luogo, per testare gli effetti della ricompensa sulla connettività tra la DMN e lo striato; E in secondo luogo, se questa connessione è correlata a caratteristiche comportamentali e personali rilevanti per l’elaborazione delle ricompense”.

Coerentemente con altri studi, durante l’attività, hanno osservato una diminuzione dell’attivazione della DMN e una relativa maggiore attivazione di altre reti.

“In particolare, abbiamo scoperto che l’esperienza di ricompensa ha migliorato la connettività tra la DMN e lo striato ventrale”, ha riferito la dott.ssa Dobryakova, un effetto specifico della DMN. Siamo stati anche sorpresi dal fatto che la forza di questa connessione fosse associata a caratteristiche della personalità legate all’apertura.

Una maggiore comprensione del corretto funzionamento del cervello influenzerà la ricerca futura e la cura per le persone con sindromi neuropsichiatriche. “Migliorare la nostra comprensione dell’interazione del DMN con altre reti cerebrali ha il potenziale per aiutare la ricerca clinica in migliori trattamenti per sindromi comuni come depressione, abuso di sostanze e schizofrenia”, ha concluso la dott.ssa Dobryakova.

Finanziamento: Questa ricerca è stata sostenuta da sovvenzioni da sovvenzioni dal National Institutes of Health R21-MH113917 (DVS), R03-DA046733 (DVS), RF1-AG067011 (DVS), R01-NS121107 (ED).

A proposito di questo bonus e notizie di ricerca sulle neuroscienze comportamentali

autore: Carolan Murphy
fonte: Fondazione Kessler
Contatto: Carolan Murphy – La Fondazione Kessler
immagine: L’immagine è di pubblico dominio

ricerca originale: accesso libero.
“Ricompensa migliora la connessione tra lo striato ventrale e la rete in modalità predefinitaScritto da Ekaterina Dobryakova et al. Neuroimmagine

Riepilogo

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Ricompensa migliora la connessione tra lo striato ventrale e la rete in modalità predefinita

La rete in modalità predefinita (DMN) è stata teorizzata per impegnarsi in una gamma di funzioni sociali, cognitive ed emotive. Tuttavia, i resoconti precedenti non considerano il modo in cui il DMN contribuisce ad altre regioni del cervello a seconda del contesto psicologico, il che rende incompleta la nostra comprensione della funzione DMN.

Abbiamo affrontato questa lacuna applicando una nuova analisi dell’interazione psicofisiologica (nPPI) basata sulla rete al compito di ricompensa all’interno del progetto Human Connectome.

Per prima cosa ci siamo concentrati sulle risposte ai compiti suscitate dal DMN e da altre reti che coinvolgono la corteccia prefrontale, inclusa la rete di controllo esecutivo (la rete saliente) e le reti parietali frontali sinistra e destra.

Coerentemente con una serie di studi precedenti, il DMN ha mostrato una relativa diminuzione dell’attivazione durante l’attività, mentre le altre reti hanno mostrato un relativo aumento durante l’attività. Successivamente, abbiamo utilizzato le analisi nPPI per valutare se queste reti mostrano cambiamenti dipendenti dalle attività nella connettività ad altre regioni del cervello.

Sorprendentemente, abbiamo scoperto che l’esperienza di ricompensa migliora la connettività dipendente dall’attività tra la DMN e lo striato ventrale, un effetto specifico della DMN. Sorprendentemente, la forza della connessione DMN-VS era correlata alle caratteristiche della personalità legate all’apertura.

Nel loro insieme, questi risultati fanno avanzare i modelli DMN mostrando come contribuiscono ad altri sistemi cerebrali durante l’esecuzione delle attività e come questi contributi sono correlati alle differenze individuali.