Naukowcy z UJ: stymulacja mózgu pomaga powstrzymać impulsywne decyzje w grach hazardowych

Czy impulsywne decyzje można osłabić za pomocą delikatnej stymulacji mózgu? Najnowsze badanie międzynarodowego zespołu naukowców z udziałem prof. Mirosława Wyczesanego z Uniwersytetu Jagiellońskiego pokazuje, że jest to możliwe. Uczestnicy eksperymentu po nieinwazyjnej stymulacji określonego obszaru mózgu częściej podejmowali racjonalne decyzje, zwłaszcza wtedy, gdy groziły im wysokie straty. Zdaniem badaczy odkrycie może w przyszłości pomóc w leczeniu uzależnień behawioralnych, takich jak patologiczny hazard.

Współczesny człowiek niemal bez przerwy styka się z bodźcami zachęcającymi do natychmiastowej gratyfikacji. Media społecznościowe, gry komputerowe, zakupy internetowe czy hazard online wykorzystują mechanizmy nagrody działające w ludzkim mózgu. Dla większości osób pozostają one nieszkodliwą rozrywką, jednak u części prowadzą do utraty kontroli nad własnym zachowaniem i rozwoju uzależnień behawioralnych.

Od wielu lat neurobiolodzy próbują odpowiedzieć na pytanie, dlaczego jedni ludzie potrafią powstrzymać impulsywne zachowania, a inni mimo kolejnych negatywnych doświadczeń nadal podejmują ryzykowne decyzje. Najnowsza publikacja opublikowana w prestiżowym czasopiśmie „Psychophysiology” dostarcza kolejnych dowodów na to, że za zdolność hamowania impulsywnych reakcji odpowiadają konkretne mechanizmy neurobiologiczne, które mogą być czasowo modyfikowane za pomocą nieinwazyjnej stymulacji mózgu.

Autorami badania są naukowcy z Uniwersytetu w Münster oraz Uniwersytetu Jagiellońskiego, w tym prof. Mirosław Wyczesany z Instytutu Psychologii UJ, prof. Markus Junghöfer oraz dr Thomas Kroker.

Kluczową rolę w badaniu odegrała brzuszno-przyśrodkowa kora przedczołowa, określana skrótem vmPFC (ventromedial prefrontal cortex). To jeden z najważniejszych obszarów mózgu odpowiedzialnych za ocenę wartości nagrody, przewidywanie konsekwencji podejmowanych działań oraz hamowanie niekorzystnych impulsów.

Już wcześniejsze badania neurologiczne wykazały, że osoby z uszkodzeniami tego regionu mają trudności z oceną skutków własnych decyzji, częściej angażują się w zachowania ryzykowne i gorzej uczą się na własnych błędach. Podobne zaburzenia aktywności vmPFC obserwuje się również u osób cierpiących na patologiczny hazard oraz inne uzależnienia behawioralne.

Naukowcy postanowili sprawdzić, czy zwiększenie aktywności tego obszaru pozwoli poprawić zdolność kontrolowania impulsywnych decyzji.

Badacze zastosowali przezczaszkową stymulację prądem stałym, czyli metodę tDCS (transcranial Direct Current Stimulation). Polega ona na przepuszczaniu przez wybrane obszary mózgu bardzo słabego prądu elektrycznego za pomocą elektrod umieszczonych na powierzchni głowy.

Profesor Mirosław Wyczesany, profesor Instytutu Psychologii Uniwersytetu Jagiellońskiego, podkreśla, że technika ta nie uszkadza mózgu ani nie powoduje bólu.

W eksperymencie wykorzystano trzy rodzaje stymulacji. Pierwsza miała charakter pobudzający (anodalny), druga hamujący (katodalny), natomiast trzecia była stymulacją pozorowaną i pełniła rolę placebo. Dzięki temu naukowcy mogli wiarygodnie porównać wpływ różnych sposobów oddziaływania na aktywność mózgu.

W badaniu uczestniczyły 72 zdrowe osoby w wieku od 19 do 28 lat, których średni wiek wynosił 23,24 roku. Zostały one losowo przydzielone do jednej z trzech grup badawczych. Każda grupa liczyła po 24 uczestników.

Przez 10 minut uczestnicy byli poddawani stymulacji o natężeniu 1,5 miliampera, po czym wykonywali specjalnie przygotowane zadanie przypominające grę hazardową. Eksperyment obejmował aż 256 rund, co pozwalało bardzo dokładnie przeanalizować sposób podejmowania decyzji.

Każda runda rozpoczynała się od informacji o prawdopodobieństwie wygranej. Następnie uczestnik sam decydował, jaką kwotę chce postawić. Do wyboru miał cztery przedziały stawek – od kilku centów do maksymalnie 2 euro. Po dokonaniu wyboru poznawał wynik – zysk lub stratę.

Jednocześnie naukowcy rejestrowali aktywność mózgu za pomocą elektroencefalografii (EEG). Dzięki bardzo wysokiej rozdzielczości czasowej tej metody mogli obserwować procesy zachodzące w mózgu dosłownie w ułamkach sekundy – zarówno podczas podejmowania decyzji, jak i w chwili otrzymywania informacji o wygranej lub przegranej.

Badanie zostało zaprojektowane tak, aby część decyzji była matematycznie opłacalna, natomiast część wiązała się z przewagą ryzyka nad potencjalnym zyskiem. Dzięki temu można było sprawdzić, czy stymulacja mózgu rzeczywiście poprawia ocenę ryzyka, czy jedynie zachęca do większej ostrożności.

Najważniejszy rezultat badania dotyczył sposobu podejmowania decyzji przez osoby poddane pobudzającej stymulacji vmPFC.

Kiedy prawdopodobieństwo wygranej było wysokie, uczestnicy decydowali się na wyższe stawki. Gdy natomiast matematyczne ryzyko straty rosło, ograniczali wysokość zakładów. Oznaczało to, że ich decyzje były znacznie bardziej racjonalne niż u osób z grup placebo.

Jeszcze ciekawsze okazały się wyniki dotyczące sytuacji, w których uczestnicy statystycznie powinni tracić pieniądze. W takich próbach osoby po pobudzającej stymulacji traciły wyraźnie mniej niż uczestnicy z grupy placebo, natomiast osoby poddane stymulacji hamującej częściej podejmowały nadmierne ryzyko i ponosiły większe straty.

Co szczególnie istotne, efekt ten pojawiał się od samego początku eksperymentu. Autorzy publikacji podkreślają, że świadczy to o natychmiastowym wzmocnieniu mechanizmów odpowiedzialnych za hamowanie impulsywnych decyzji, a nie wyłącznie o szybszym uczeniu się podczas wykonywania zadania.

Badacze zaobserwowali również, że osoby po pobudzającej stymulacji znacznie trafniej przewidywały spodziewane rezultaty swoich decyzji. Gdy wynik był zgodny z oczekiwaniami, reagowały spokojniej i oceniały go mniej emocjonalnie. Natomiast nieoczekiwane wydarzenia — zarówno niespodziewane wygrane, jak i przegrane — wywoływały silniejsze reakcje, co świadczyło o dokładniejszym przetwarzaniu informacji i skuteczniejszym uczeniu się na własnych doświadczeniach.

Analiza aktywności mózgu zarejestrowanej za pomocą elektroencefalografii pozwoliła badaczom zajrzeć głębiej w mechanizmy odpowiedzialne za podejmowanie decyzji. Okazało się, że pobudzająca stymulacja vmPFC nie tylko wpływała na zachowanie uczestników, lecz także zmieniała sposób przetwarzania informacji zwrotnej przez mózg.

Osoby poddane pobudzającej stymulacji trafniej przewidywały najbardziej prawdopodobny wynik swoich decyzji. Jeśli rezultat był zgodny z oczekiwaniami, reagowały spokojniej i oceniały go mniej emocjonalnie. Zupełnie inaczej wyglądała sytuacja, gdy wydarzało się coś nieoczekiwanego. Niespodziewane wygrane lub przegrane wywoływały silniejszą aktywność mózgu, co – zdaniem autorów – świadczy o dokładniejszym analizowaniu takich sytuacji i skuteczniejszym uczeniu się na własnych doświadczeniach.

To niezwykle istotna obserwacja z punktu widzenia psychologii uzależnień. Jedną z charakterystycznych cech uzależnień behawioralnych jest bowiem trudność w wyciąganiu wniosków z negatywnych konsekwencji własnych działań. Osoba uzależniona od hazardu może wielokrotnie przegrywać znaczne kwoty pieniędzy, a mimo to nadal podejmować kolejne ryzykowne decyzje. Wyniki badania sugerują, że zwiększenie aktywności vmPFC może poprawiać zdolność przewidywania skutków własnego postępowania i ułatwiać uczenie się na błędach.

Autorzy publikacji zwracają uwagę, że uczestnicy po pobudzającej stymulacji lepiej dostosowywali swoje decyzje do rzeczywistego poziomu ryzyka. Nie oznaczało to większej ostrożności za wszelką cenę. Wręcz przeciwnie – gdy prawdopodobieństwo wygranej było wysokie, decydowali się na wyższe stawki. Gdy natomiast ryzyko straty przewyższało szansę sukcesu, ograniczali wysokość zakładów. Oznacza to, że stymulacja poprawiała racjonalną ocenę sytuacji, a nie jedynie skłaniała do unikania ryzyka.

Zdaniem autorów badania uzyskane wyniki mogą mieć w przyszłości duże znaczenie dla rozwoju nowych metod leczenia uzależnień behawioralnych. Dotyczy to przede wszystkim patologicznego hazardu, ale również innych zaburzeń związanych z utratą kontroli nad własnym zachowaniem.

Naukowcy podkreślają jednak, że obecnie nie można jeszcze mówić o gotowej metodzie terapeutycznej. Eksperyment został przeprowadzony wyłącznie z udziałem zdrowych ochotników, dlatego nie wiadomo, czy identyczne efekty wystąpią u pacjentów cierpiących na uzależnienia. Konieczne są badania kliniczne, które pozwolą odpowiedzieć na to pytanie.

Ograniczeniem jest również sama metoda tDCS. Choć umożliwia ona bezpieczną i nieinwazyjną modulację aktywności mózgu, nie oddziałuje wyłącznie na jeden, precyzyjnie określony punkt. W pewnym stopniu wpływa również na sąsiednie obszary kory mózgowej, dlatego nie można z całkowitą pewnością stwierdzić, że wszystkie zaobserwowane efekty są wyłącznie wynikiem pobudzenia vmPFC.

Autorzy wskazują również, że w przyszłości warto porównać skuteczność różnych metod neuromodulacji, między innymi przezczaszkowej stymulacji prądem stałym oraz przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (rTMS), która pozwala precyzyjniej oddziaływać na wybrane struktury mózgu.

Choć wyniki eksperymentu nie oznaczają jeszcze przełomu w leczeniu uzależnień, stanowią kolejny dowód na to, że procesy odpowiedzialne za podejmowanie decyzji mają konkretne podłoże biologiczne. Co więcej, można je w kontrolowany sposób modyfikować.

Badanie pokazało, że poprawa działania vmPFC wzmacnia dwa niezwykle ważne mechanizmy. Pierwszym jest hamowanie impulsywnych reakcji w sytuacjach wysokiego ryzyka. Drugim – skuteczniejsze uczenie się na podstawie informacji zwrotnych oraz lepsze przewidywanie konsekwencji własnych działań. To właśnie te procesy są często zaburzone u osób zmagających się z uzależnieniami behawioralnymi.

Profesor Mirosław Wyczesany podkreśla jednak, że od wyników eksperymentu do codziennej praktyki klinicznej droga jest jeszcze daleka. Jednocześnie zwraca uwagę, że badanie wskazuje bardzo obiecujący kierunek dalszych prac.

Wyniki opublikowane w czasopiśmie „Psychophysiology” pokazują, że kontrola impulsów nie jest wyłącznie cechą charakteru czy efektem silnej woli. To złożony proces neurobiologiczny, zależny od współpracy wielu struktur mózgu. Lepsze poznanie tych mechanizmów może w przyszłości doprowadzić do opracowania skuteczniejszych metod wspomagających leczenie uzależnień behawioralnych oraz innych zaburzeń, w których impulsywność odgrywa kluczową rolę.

Źródło: UJ/MH