Ventromediálny prefrontálny kortex a somatické markery

Ventromediálny prefrontálny kortex je oblasť čelného laloku, ktorá prepája kognitívne spracovanie, emócie, telesné signály a rozhodovanie. Somatické markery sú podľa hypotézy Antonia Damasia naučené spojenia medzi určitými situáciami, ich predpokladanými následkami a bioregulačnými stavmi organizmu, ktoré pomáhajú usmerňovať správanie.

Poškodenie ventromediálnej časti prefrontálneho kortexu môže narušiť rozhodovanie v osobných a sociálnych situáciách aj vtedy, keď zostávajú intelektové schopnosti, pozornosť, pracovná pamäť a ďalšie štandardne testované kognitívne funkcie relatívne zachované. Významnú úlohu pritom môže mať oslabenie emočných reakcií a anticipačných telesných odpovedí, napríklad zmien galvanického odporu kože.

Čo je prefrontálny kortex

Začiatok frontálneho kortexu je známy ako prefrontálny kortex. Táto oblasť mozgu vykonáva rôzne aktivity, o ktorých je známe, že sa podieľajú na rozhodovaní, osobnosti človeka, kognícii.

Termín, ktorý psychológovia používajú pre funkcie prefrontálneho kortexu, je výkonné funkcie. Tieto funkcie pomáhajú rozlišovať medzi výsledkami a protichodnými myšlienkami a smerujú k dosiahnutiu konkrétneho cieľa. Prostredníctvom procesu rôznych akcií, očakávaní od týchto akcií a sociálnej kontroly.

Sociálna kontrola znamená sebakontrolu v sociálnom prostredí a konanie, ktoré je spoločensky prijateľné. Kognitívna neuroveda potvrdzuje, že kreativita, myšlienky a logické myslenie vznikajú v prefrontálnom kortexe, ktorý sa nachádza v prednej časti lebky.

Prefrontálny systém je jedna z najväčších korových oblastí mozgu. Tvorí (spoločne s centrálnou krajinou) jednu zo dvoch častí frontálneho laloku.

Funkcie prefrontálneho systému

Prefrontálny systém zabezpečuje integráciu informácií z rôznych zdrojov, plánovanie, rozhodovanie a nové myšlienky. Podieľa sa aj na integrácii smyslových vnemov, teda na prepojení so zrakovou, sluchovou, čichovou aj ďalšou kôrou.

Významnú úlohu má tiež pri integrácii učenia a pamäti prostredníctvom prepojenia s limbickým systémom. Vedúcu rolu zohráva v regulácii limbického systému, pričom jeho projekcie smerujú aj do hypotalamu.

Prefrontálny systém sa podieľa na abstraktnom myslení, kreativite, sociálnych vzťahoch, zodpovednosti, pozornosti, percepcii, pohybe, časovej integrácii a emóciách. Má spoje z celého mozgu, hlavne s rostrálnym talamom, konkrétne s nucleus mediodorsalis thalami.

Veľkobunková časť nucleus mediodorsalis thalami smeruje do orbitálnych a mediálnych častí prefrontálnej kôry. Jej lézia sa spája s eufóriou, hyperkinézou a nevhodným sociálnym správaním. Malobunková časť smeruje do dorzolaterálnych častí prefrontálnej kôry a jej lézia môže viesť k apaticko-abulickému syndrómu, hypokinéze a kognitívnym poruchám.

Ventromediálny prefrontálny kortex

Hypotéza, ktorú predložil Damasio v knižke Descartesov omyl (2000), hovorí o možnej úlohe niektorých regiónov prefrontálneho kortexu v procesoch usudzovania a rozhodovania.

Damasio tiež tvrdí, že oblasti spracovávajúce pocity zahrňujú okrem tradične uznávaného súhrnu mozgových štruktúr známych pod názvom limbický systém, rovnako niektoré oblasti najprednejších častí čelných lalokov, prefrontálnej kôry a čo je najdôležitejšie, aj tie časti mozgu, ktoré mapujú a integrujú signály z tela.

Ventromediálna časť kortexu je pre túto funkciu výhodná aj z toho dôvodu, že má rozsiahle obojsmerné spoje s hipokampom a amygdalou. Blízko, v orbitofrontálnom regióne obsahujúcom sekundárne asociačné arey pre chuť a čuch, vstupujú hlavne vizuálne informácie a tým sú aj zahrnuté do signalizovania odmien vnímaného stimulu.

Damasio (1996) vychádza z existencie špecifických štruktúr. Ide konkrétne o ventromediálny prefrontálny kortex ako repozitár dispozične nahrávaných spojníc medzi faktickými znalosťami a bioregulatórnymi stavmi.

Inými slovami štruktúry ventromediálneho prefrontálneho kortexu zabezpečujú učenie sa asociáciami medzi určitými typmi komplexných situácií na jednej strane a typmi bioregulatórnych stavov, zahrňujúcich emócie, ktoré sú s nimi obyčajne spojené počas prvých osobných zážitkov.

Táto spojnica je dispozičná v zmysle, že neobsahuje reprezentáciu faktov alebo emocionálnych stavov explicitne, ale má potenciál na reaktivovanie emócie pomocou práce na vhodnej kortikálnej alebo subkortikálnej úrovni.

Emócie a racionalita

Ľudová múdrosť tvrdí, že emócie a pocity môžu v procesoch uvažovania za určitých okolností vyvolať chaos. Niektoré výskumy tiež poukazujú na potenciálne škodlivý efekt emočných vplyvov.

Prekvapivé však je, že nedostatok emócií a pocitov ničí a zradzuje racionalitu, ktorá nás odlišuje ako ľudské bytosti a umožňuje nám rozhodovať sa v záujme našej vlastnej budúcnosti, spoločenských konvencií a morálnych princípov.

Damasio sa nedomnieva, že racionálne nepremýšľame, ani že rôzne emócie a hnutia mysle musia byť kognitívnym procesom len na prospech. Chce tým skôr povedať, že „čistý rozum“ by v skutočnosti fungoval oveľa horšie, než keď je podporený emóciami.

Určité druhy situácií, hlavne tie osobného a sociálneho charakteru, sú často spojené s trestom a odmenou, a teda s bolesťou, radosťou a reguláciou homeostatických stavov vrátane časti regulácie vyjadrenej emóciami a pocitmi.

Somatické markery nemusia hneď vystupovať vo forme pocitov, môže ísť o mechanizmy pozornosti. Damasio tiež dodáva, že určité situácie vyžadujú spomienky vyššieho rádu tvorené ako faktami, tak aj stavmi tela, ktoré obyčajne tieto fakty v ľudskej skúsenosti sprevádzajú.

Čo sú somatické markery

Samotným pojmom somatické markery, doslova telesné značky, Damasio označuje „špecifický prípad pocitu vzniknutého na základe sekundárnych emócií, ktoré sú učením prepojené s predpokladanými následkami určitých reakcií“.

Damasio verí, že výsledok emócií je primárne reprezentovaný v mozgu formou dočasnej zmeny vo vzorcoch aktivity somatosenzorických štruktúr. Označuje preto zmeny emócie termínom „somatický stav“.

Somatické markery teda predstavujú naučené prepojenia medzi komplexnou situáciou, jej možnými následkami a stavom organizmu. Keď sa podobná situácia objaví znova, príslušná dispozícia môže pomôcť obnoviť telesnú alebo emočnú reakciu a nasmerovať pozornosť na výhodnejšie alebo rizikovejšie možnosti.

Hypotéza tvrdí, že somatické markery normálne pomáhajú v procese rozhodovania tým, že vytvárajú priestor pre analýzu založenú na logike. Ich úlohou nemusí byť nahradiť vedomé uvažovanie, ale zúžiť množstvo možností, zvýrazniť dôležité následky a uľahčiť výber.

Ako telesné signály ovplyvňujú rozhodovanie

Ak sa rozhodneme skočiť z okna, neodvráti nás od toho racionálna úvaha, ale skôr bezprostredné fyziologické zmeny. Mozog je zaplavený chemickými látkami navodzujúcimi predstavu bolesti, zamotá sa nám hlava a príde na nás slabosť.

Damasio tieto hranice správania označuje ako somatické markery. Je pritom jasné, že za určitých podmienok naopak potrebujeme tento efekt prekonať a skutočne skočiť, pretože markery môžu pôsobiť aj proti sebe.

V bežnom rozhodovaní môžu telesné signály fungovať menej nápadne. Nemusia sa objaviť ako jasne uvedomovaný strach, radosť alebo odpor, ale ako neurčitý pocit, zmena pozornosti, napätie, úľava alebo tendencia určitej možnosti sa vyhnúť.

Somatické markery tak môžu sprostredkovať informáciu o predpokladanom dôsledku ešte predtým, než človek dokáže tento dôsledok úplne vedome a logicky rozobrať.

Neurologické poškodenia a zmena rozhodovania

Hypotéza vznikla ako odpoveď na početné fascinujúce pozorovania neurologických pacientov s fokálnym úrazom hlavy v oblasti frontálneho laloku.

Pacienti s úrazom prefrontálnej oblasti, hlavne jej ventromediálnej časti, vykazujú veľkú zmenu osobnosti a narušenie procesu rozhodovania hlavne v sociálnych a osobných situáciách. To sa deje aj napriek inak dobre zachovaným intelektovým schopnostiam.

Majú ťažkosti v plánovaní pracovného dňa, plánovaní budúcnosti, krátkej alebo dlhodobej, a ťažkosti vo výbere vhodných kamarátov, partnerov a aktivít. Ich rozhodnutia vedú často k finančným stratám, znehodnoteniu spoločenského postavenia alebo konfliktom s rodinou a priateľmi.

Sú teda pre nich osobne nevýhodné, sociálne neadekvátne a rozhodne sa odlišujú od rozhodnutí, ktoré zvykli robiť v období pred úrazom.

Napriek tomu vo väčšine testov kognitívnych funkcií, napríklad v pozornosti, pracovnej pamäti a schopnosti triedenia vo WCST, majú normálne výsledky.

Hoci pacienti s ventromediálnym poškodením skórovali v neuropsychologických testoch normálne, mali zmenšenú schopnosť vyjadriť emócie a zažiť pocity v situáciách, v ktorých by emócie normálne boli očakávané.

Z toho Damasio vyvodil, že defekt v emóciách a pocitoch spolu s ich neurobiologickými korelátmi hrá dôležitú úlohu v patologických procesoch uvažovania a rozhodovania.

Príklady správania po poškodení

Damasio opisuje pacientov, ktorí utrpeli úrazom, v súvislosti s operáciou nádorového ochorenia alebo iným mechanizmom neurologické poškodenie mozgu, ktoré u nich odbúralo spojenie „rozumu“ s emočným vnímaním.

Títo ľudia sa celkovo nezačali správať racionálnejšie. Naopak, mali problém s dlhodobým plánovaním, rozvrhnutím priorít a rozhodovaním.

Žiadne IQ testy ani podobné skúšky pritom nezistili nič zvláštne. Zmerať sa však dalo, že napríklad na premietané scény plné násilia nereagovali žiadnym pohnutím, ktoré sa meria ako zmena kožnej vodivosti, aj keď by ich v teste pravdepodobne označili ako smutné.

Oslabené bolo aj vedomie sociálnej inteligencie v tom zmysle, že takto postihnutí ľudia strácali predstavu o tom, ako budú ich správanie hodnotiť ostatní.

Damasio uvádza pacienta, ktorý k nemu dokázal prísť po zľadovatenej vozovke bez toho, aby ho akokoľvek rozrušilo sledovanie nehôd ďalších vodičov. Ak by mal somatický marker v poriadku, zrejme by bol zaplavený panikou alebo súcitom.

V tomto prípade bola absencia emočnej reakcie výhodou. Následná diskusia o termíne pacientovej návštevy však ukázala opačnú stránku problému.

Pacient si nebol vôbec schopný vybrať medzi dvoma termínmi, stále nad tým uvažoval, preberal pre a proti a nedokázal dospieť k jasnému záveru.

V takom prípade by somatické markery pravdepodobne napovedali, že úsilie voliť medzi dvoma rovnocennými možnosťami je neadekvátne výsledku. Mohli by sme sa rozhodnúť náhodne alebo podľa nejakého iracionálneho vplyvu a zároveň si predstaviť, že v myslení ľudí, ktorí nás pozorujú, vyzeráme hlúpo, ak sa nedokážeme rýchlo rozhodnúť.

Damasio nakoniec za pacienta jednoducho rozhodol a ten to bez emócií prijal.

Somatické markery a telesné mapy

Damasio tvrdí, že „vedomie“ a myslenie nesídlia iba v mozgu, ale skôr v celom tele. Oblasti spracúvajúce pocity preto nemožno chápať izolovane od systémov, ktoré mapujú a integrujú signály z tela.

Bioregulačné stavy zahŕňajú zmeny súvisiace s emóciami, homeostázou, aktivitou autonómneho nervového systému a ďalšími telesnými procesmi. Ich kortikálne zastúpenie umožňuje, aby organizmus využil telesnú skúsenosť pri hodnotení situácie.

Ventromediálny prefrontálny kortex je v tomto modeli miestom, kde sa prepájajú faktické znalosti o situácii s naučenými bioregulačnými stavmi. Aktivácia takejto spojnice môže pripraviť organizmus na rozhodovanie ešte pred úplným vedomým rozvinutím všetkých dôsledkov.

Iowa Gambling Task

Ďalší experiment, ktorý sa snažil dokázať existenciu somatických markerov a význam emócií pri rozhodovaní, uskutočnil Bechara a jeho spolupracovníci. Ide o takzvaný Iowa Gambling Task.

Pacient E.V.R. stavil 2000 dolárov. Potom si mal vyberať karty zo štyroch kôpok, v ktorých sa vyskytovala výhra alebo prehra.

Niektoré balíčky boli vo všeobecnosti riskantnejšie než iné, pričom sa nedalo racionálne vypočítať, ktoré kôpky vedú viac k ziskom a ktoré ku stratám. Participant sa musel spoliehať na svoju schopnosť utvoriť si odhad, ktorý balíček je viac riskantný a ktorý nie.

Výsledky ukázali, že zdraví jedinci mali signifikantne menej strát než ventromediálny frontálny pacient, pretože si volili balíček s dlhodobým ziskom.

Neskôr v ďalšom výskume kombinujúcom Iowa Gambling Task s meraním galvanického odporu kože zistili, že normálni jedinci si počas experimentu postupne vybudujú anticipačnú reakciu SCR na nevedomej úrovni. Ventromediálni pacienti túto schopnosť nerozvinuli.

Ako vysvetlenie navrhli, že senzorická reprezentácia situácie vyžadujúcej rozhodnutie vedie k interaktívnym reťaziam udalostí.

Senzorická reprezentácia udalostí alebo fakty aktivujú neurálny systém, ktorý udržuje nedeklaratívne dispozičné vedomosti spojené s predchádzajúcim osobným zážitkom podobnej situácie. Tento proces končí aplikáciou stratégie uvažovania na fakty a možnosti.

Galvanický odpor kože a somatická odpoveď

Výskumy zistili, že pacienti s bilaterálnym ventromediálnym frontálnym poškodením mozgu a s defektom v rozhodovaní v osobnom a sociálnom živote nemajú schopnosť odpovedať somaticky na podnet s emočnou zložkou.

Somatická odpoveď sa merala pomocou galvanického odporu kože, teda SCR. Ide o aktivitu kože, ktorá súvisí s emocionalitou.

Dve kontrolné skupiny, zdravá skupina a skupina s poškodením mozgu mimo frontálnej oblasti, reagovali na podnet s emocionálnym nábojom štandardne a vykázali slabú odpoveď na emočne neutrálny podnet.

U ventromediálnych frontálnych pacientov sa však nenašla reakcia na emočne nabité podnety.

Galvanický odpor kože preto v týchto experimentoch neslúži ako priame meranie konkrétneho pocitu, ale ako fyziologický ukazovateľ emočnej aktivácie. Jeho absencia pri emočne významnom podnete môže poukazovať na narušené prepojenie medzi hodnotením situácie, telesnou odpoveďou a rozhodovaním.

Vzťah k limbickému systému

Ventromediálny prefrontálny kortex má rozsiahle obojsmerné spoje s hipokampom a amygdalou. Tieto spojenia umožňujú prepájať aktuálnu situáciu s pamäťou, emočnou významnosťou a predpokladanými následkami.

Amygdala sa podieľa na spracovaní emočne významných podnetov, zatiaľ čo hipokampus prispieva k zasadzovaniu skúsenosti do kontextu a k využitiu pamäťových informácií. Prefrontálne oblasti potom môžu tieto signály využívať pri plánovaní a kontrole správania.

Prefrontálny systém má vedúcu úlohu v regulácii limbického systému a jeho projekcie smerujú do hypotalamu. Tým sa vytvára spojenie medzi kognitívnym vyhodnotením, emočným spracovaním a telesnou reguláciou.

Ventromediálny kortex a psychiatrické poruchy

Pri problémoch s prefrontálnym kortexom vznikajú duševné poruchy ako depresia, úzkostné stavy, bipolárna porucha, schizofrénia, posttraumatický stresový syndróm, fóbie a podobne.

Štúdie ukázali, že prefrontálny kortex je spojený s depresiou a depresívnymi myšlienkami, ako aj s činmi. Hoci patofyziológia prefrontálneho kortexu nie je úplne objasnená a je do istej miery nejasná, odborníci preukázali štrukturálne abnormality v prefrontálnych oblastiach mozgu, konkrétne v mediálnom a ľavom prefrontálnom kortexe u pacientov trpiacich depresiou.

Funkčné zobrazovanie preukázalo zníženú úroveň metabolizmu v oblasti prefrontálneho kortexu mozgu pri depresii. Tieto nové štúdie a objavy naznačujú, že dysfunkcia tejto oblasti mozgu a jej reakcia na limbický systém spôsobuje mnoho symptómov depresie.

Prepojenie prefrontálnych oblastí s emóciami však neznamená, že každé rozhodnutie alebo každý symptóm možno vysvetliť jedinou mozgovou oblasťou. Správanie vzniká činnosťou rozsiahlych neurálnych okruhov a jeho prejavy závisia od typu poškodenia, jeho rozsahu, času vzniku a ďalších faktorov.

Prefrontálny syndróm

Prefrontálny syndróm, predtým označovaný ako organický psychosyndróm, je súbor príznakov postihnutia prefrontálnej oblasti.

Medzi klinické príznaky prefrontálneho syndrómu patrí takzvaný apaticko-abulický syndróm, niekedy označovaný aj ako amotivačný syndróm. Zahŕňa apatiu, teda otupelosť a odovzdanosť, a abúliu, teda stratu vôle k akejkoľvek činnosti.

Objaviť sa môže výrazné zhoršenie pamäti vo zložke vštípivosti, bradypsychizmus, teda spomalené psychomotorické tempo, a anosognózia, pri ktorej chorý nemá náhľad na svoje ochorenie.

Ďalšími prejavmi môžu byť neprimeraná eufória, moria, teda nejapné žarty a vulgarizmy, gatizmus, puerilizmus, emočná labilita a striedanie apatie so záchvatmi zúrivosti.

Etiológia prefrontálneho syndrómu môže byť degeneratívna, vaskulárna, metabolická, toxická, traumatická alebo nádorová.

Pri vyšetrení sa objektivizuje množstvo reflexov odrážajúcich prefrontálnu deliberáciu. Objavuje sa pozitivita axiálnych javov, napríklad nazolabiálneho, mentolabiálneho a sacieho reflexu.

Obojstranná lézia prefrontálnej oblasti vedie k poruche stoja a chôdze, takzvanej frontálnej chôdzi. Pri postihnutí frontálnej bázy sa môže objaviť hyposmia alebo anosmia v dôsledku poškodenia čuchovej dráhy.

Kritika hypotézy somatických markerov

Určite existujú aj štúdie, ktoré túto teóriu kritizujú. Niektoré tvrdia, že horšie výkony v Iowa Gambling Task môžu súvisieť s reverzným učením.

Reverzné učenie znamená neschopnosť zastaviť naučené okolnosti, potlačiť odpoveď, ktorá bola predtým odmenená, a posunúť sa k novšie odmenenej odpovedi.

Výkony môžu súvisieť aj s pracovnou pamäťou, posunom v pozornosti a kognitívnymi procesmi vyššej úrovne.

Niektorí autori tvrdia, že somatické markery nie sú vlastne potrebné pre rozhodovanie. Participanti môžu mať totiž o hre väčšie znalosti od začiatku, než sa pôvodne predpokladalo.

Poukazuje sa tiež na fakt, že horšie výsledky v Iowa Gambling Task vykazujú aj dorsolaterálni prefrontálni pacienti.

Na túto námietku sa odpovedá, že u týchto pacientov môže byť efekt spôsobený poškodením pracovnej pamäti a iných kognitívnych funkcií.

Hlavný bod ďalšej kritiky spočíva v tom, že teória somatických markerov je primárne vzťahovaná k periférnemu nervovému systému neurálnych okruhov, čo je pre organizmus nevýhodné.

Podľa tejto kritiky by vždy existovali ďalšie, rýchlejšie cesty, ktorými by telo mohlo predať informáciu potrebnú na rozhodovanie do mozgu. Kritika preto nesmeruje nevyhnutne proti významu emócií, ale proti konkrétnemu vysvetleniu mechanizmu, ktorým telesné signály ovplyvňujú rozhodovanie.

Význam fMRI a umelej inteligencie pri skúmaní mozgu

Na ďalší stupeň pochopenia fungovania nášho hlavného riadiaceho orgánu je nutné jeho hlbšie skúmanie. Oveľa podrobnejšie, než aké sme doteraz vykonávali.

Keby sme vedeli merať pocity a presne identifikovať reakcie mozgu na každý stimul, bol by to veľký pokrok. Cieľ mapovať ľudský mozog v reálnom čase si zvolili výskumníci z Princetonskej univerzity v spolupráci s Intelom.

Ľudský mozog nie je schopný spracovávať množstvo údajov, ktoré sú výstupom meraní aktivity ľudského mozgu. Je preto potrebné siahnuť po úplne novom prístupe.

Ten sprostredkujú umelé neurónové siete, ktoré zažívajú rozmach. Ešte nedávno by sa však takéto veľké množstvo mozgových skenov nedalo efektívne a zmysluplne analyzovať.

Výsledkom spoločnej práce univerzity a technologického giganta je ucelené riešenie na skenovanie a analýzu údajov z meraní, ktoré sa združujú v cloude.

Toto riešenie je typu open-source, takže ho môžu používať aj ďalšie inštitúcie disponujúce skenerom na fMRI.

Čo meria funkčná magnetická rezonancia

Systémy fMRI fungujú trochu inak než bežná magnetická rezonancia mozgu. Tá zjednodušene povedané využíva magnetizmus atómov a molekúl na vytvorenie statického 3D obrazu, ktorý následne manuálne analyzuje lekár.

Funkčná magnetická rezonancia má schopnosť detegovať dynamické zmeny v pomere oxyhemoglobínu a deoxyhemoglobínu, čiže okysličeného a neokysličeného hemoglobínu.

Práve pomer okysličenia hemoglobínu a sledovanie prietoku krvi v mozgovej kôre používa fMRI na mapovanie neurálnej aktivity.

Deoxyhemoglobín má paramagnetické vlastnosti, čo znamená, že aj keď je bežne bez magnetických vlastností, v prítomnosti magnetického poľa je k zdroju poľa priťahovaný. Vďaka tomu pôsobí ako kontrastná látka pri magnetickej rezonancii.

Aktívna časť mozgu spotrebúva kyslík a poskytuje silnejší signál než ostatné, menej aktívne alebo neaktívne oblasti.

Vedci analyzujú nazbierané informácie, aby vytvorili akúsi myšlienkovú mapu. Tá zachytáva kognitívne štádiá a procesy v mozgu na úrovni jedného voxelu, teda 3D pixelu.

Bežný mozgový sken obsahuje približne milión voxelov, z čoho vyplýva, že spracovanie si vyžaduje obrovský výpočtový výkon.

Ide totiž o spracovanie reakcie okysličenia a prietoku krvi v každom bode mozgu definovanom voxelom, a to vzhľadom na vonkajšiu senzorickú stimuláciu aj vnútorné myšlienkové procesy.

Umelá inteligencia a mapovanie neurálnej aktivity

Použitie umelej inteligencie je logickým vyústením potreby urýchlenia nielen procesu vytvárania a triedenia jednotlivých mozgových skenov, ale aj analýzy kvanta produkovaných dát s reakciami v reálnom čase.

Umelá inteligencia sa učí priraďovaním mozgovej aktivity k určitému typu stimulov. Účastníkom výskumu ukazujú rôzne typy obrázkov a počas toho skenujú v reálnom čase ich neurálnu aktivitu.

Vďaka strojovému učeniu je umelá inteligencia schopná priraďovať obsah obrázkov k mozgovej aktivite a pri novom type obrázku potom dokáže odhadovať, ako by mala príslušná aktivita v mozgu vyzerať.

Takéto metódy môžu pomôcť skúmať, ako sa kognitívne hodnotenie situácie spája s emočnými a telesnými reakciami. fMRI však zaznamenáva zmeny súvisiace s okysličením a prietokom krvi, nie priamo konkrétnu myšlienku alebo pocit.

Možnosti využitia výskumu

Úžitok z mapovania mozgu pomocou umelej inteligencie má spočívať hlavne v možnosti liečiť nielen fyziologicky podmienené duševné poruchy.

Jeho využitie sa môže nájsť aj v zdokonalení neurálnych rozhraní na ovládanie elektroniky a umelých končatín. Výskum môže prispieť aj k vylepšeniu algoritmov na analýzu a spracovanie obrovského množstva dát.

Strojové učenie sa využíva aj na objavovanie nových postupov a liekov v medicíne či na detekciu príznakov civilizačných chorôb ako rakovina.

Údaje z mozgových skenov umožňujú oboznamovať sa s normálnym aj abnormálnym fungovaním oblastí mozgu vrátane prefrontálneho kortexu.

Údaje umožňujú navrhnúť postupy na riešenie zistených problémov. Zatiaľ sa hovorí najmä o mozgovom tréningu.

Jednou zo súčastí výskumu je zisťovanie efektivity tréningu kognitívnych funkcií. Výskumníci sa pri ňom usilujú pochopiť, ktoré postupy môžu spôsobiť pozitívne zmeny v mozgu a ktoré, naopak, nezaberajú.

Predpokladá sa, že jedným z takýchto tréningov by mohla byť stimulácia obrazovým a iným mediálnym obsahom. Existujú dôkazy, že takéto spôsoby neuroterapie by mohli byť účinné.

Prefrontálny kortex, depresia a neuromodulácia

Táto nová informácia, podľa ktorej môže byť depresia spojená so štruktúrou mozgu a jej prepojeniami, má uplatnenie v liečbe depresie, najmä v novších technikách, ako je transkraniálna magnetická stimulácia.

Transkraniálna magnetická stimulácia alebo TMS je použitie magnetických lúčov na cielené pôsobenie na časti mozgu, najmä pri depresii a úzkosti.

Ide o neinvazívny zákrok, ktorý vyžaduje malú alebo žiadnu anestéziu. TMS sa zvyčajne odporúča pri duševných poruchách odolných voči liečbe, najmä pri depresii.

Rytmická transkraniálna magnetická stimulácia sa zameriava na špecifické oblasti mozgu a používa sa na cielené pôsobenie na oblasti zapojené do problémov s duševným zdravím.

TMS funguje tak, že stimuluje cieľové oblasti mozgu a pomáha vytvárať v týchto oblastiach viac spojení s lepšou vodivosťou, čo je proces známy ako neuroplasticita.

Tento princíp sa používa na cielené pôsobenie na prefrontálnu oblasť mozgu u ľudí s klinickou depresiou a výsledky vyzerajú sľubne.

Význam prefrontálneho kortexu pri depresii však nemožno zjednodušiť na jedinú poškodenú oblasť. Klinické prejavy vznikajú v súvislosti s fungovaním širších okruhov zahŕňajúcich prefrontálne, limbické, autonómne a ďalšie mozgové systémy.

Otázky, ktoré hypotéza stále otvára

Hypotéza somatických markerov priniesla významný posun v chápaní vzťahu medzi emóciami, telom a rozhodovaním. Zároveň otvorila otázku, do akej miery sú telesné reakcie nevyhnutnou súčasťou rozhodovania a do akej miery iba uľahčujú proces, ktorý možno uskutočniť aj inými mechanizmami.

Výsledky pacientov s ventromediálnym poškodením naznačujú, že zachované vedomosti, intelekt a logická argumentácia nemusia stačiť na účinné rozhodovanie v komplexných osobných a sociálnych situáciách.

Experimenty s Iowa Gambling Task a galvanickým odporom kože ukázali, že anticipačné telesné reakcie môžu súvisieť s výberom dlhodobo výhodnejších možností. Kritické štúdie však upozorňujú na úlohu reverzného učenia, pracovnej pamäti, pozornosti, znalostí účastníkov a ďalších kognitívnych procesov.

Napriek týmto kritikám je dôležitosť emócií v procese rozhodovania a ich prepojenie s kogníciou v odborných kruhoch prijímané ako významná súčasť fungovania ľudského mozgu.

tags: #ventromedialny #prefrontalny #kortex #somaticke #markerey