科学家通过超声波改变了跟精神疾病有关的猴子大脑活动

当涉及到超声波和大脑健康时，科学家们开始在一些有趣的领域取得重大进展。如在2016年，研究人员使用超声波刺激神经元并基本“启动”了一个年轻昏迷病人的大脑。我们还看到它如何能够奖开血脑屏障并帮助提供药物，进而消除跟阿尔茨海默氏症有关的有毒斑块或激活大脑的废物处理系统以冲走有害化学物质。

在普利茅斯大学研究人员的领导下，这一领域的最新进展集中在一系列精神疾病的一个共同特征上，即“信用分配(credit assignment)”。这指的是大脑错误地将某些结果跟某些事件联系在一起的方式，如在考试中获得好成绩并将其归功于当天穿的袜子，而不是花了很长时间学习。这就是那种可能促使吸毒者继续使用的大脑功能或导致强迫症(OCD)。

研究人员通过磁共振成像分析了猴子的大脑从而对信用分配问题获取了新的了解。这显示了信用分配任务期间外侧前额叶脑区的活动。然后，科学家们使用低强度的经颅超声刺激来瞄准这一区域，这使得猴子在决策中变得更加具有探索性。

也就是说，信用分配信号被破坏了，猴子的决策不再受到不同选择的价值和感知结果的影响。科学家们还发现前额叶皮层的一个相邻部分对这一过程没有影响，这表明大脑的调制可能被隔离在介导特定认知任务的区域。

这项研究的论文第一作者Elsa Fouragnan博士指出：“大脑就像一个马赛克--有多个部分在做不同的事情。每个部分都可能跟某种行为有关。挑战是首先要知道这种行为是否跟某一脑区有因果关系。只有大脑刺激才能让你回答这个问题。第二个挑战是，如果你破坏或调节一个部分，那么它可能会影响其他几个部分，所以我们需要了解大脑区域如何共同工作以及如果一个部分受到刺激或破坏它们会如何相互影响。”

这项研究建立在Fouragnan和她的同事在2019年发表的另一项研究的基础上，其中低强度的超声波被用来改变猴子的决策，重点是所谓的反事实思维，即我们评估跟我们当前经验不同的情景。该团队能使用超声波破坏负责反事实思维的大脑区域的神经元活动，这也跟精神障碍有关，其导致了猴子做出不同的决定。

虽然这种方法仍处于早期阶段，但通过继续发现超声波可以用来针对大脑的特定部分以获得不同的结果，科学家们希望有有朝一日能为精神疾病提供新的治疗。

Fouragnan说道：“这项研究中真正有趣的发现不仅是发现了某些决策活动发生的地方，而且还发现了神经调节如何能改变这些活动和相关行为。我们希望这能为人类的新研究铺平道路，特别是在经历心理健康问题的病人身上。”

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