בשבריר השניה הדרושה כדי לצפות בתמרור עצור ולהגיב אליו, המוח שלנו מנווט תהליך מורכב שעובר בצורה חלקה מתפיסה לבקרת פעולה. יכולת זו לעצור או לעכב פעולות, המכונה עיכוב תגובה, היא בסיסית לקוגניציה האנושית. הוא ממלא תפקיד מפתח בקבלת החלטות ושליטה עצמית, ומאפשר לנו לדכא התנהגויות אימפולסיביות או בלתי הולמות. הבנת המנגנונים העומדים בבסיס תהליך זה חיונית לתפיסת האופן שבו אנו מנהלים את המחשבות והפעולות שלנו ולטיפול בהפרעות שליטה בדחפים כמו הפרעת קשב וריכוז (ADHD) והתמכרות בעתיד.
בניסיון אחרון, חוקרים מאוניברסיטת ג'ונטנדו שאפו לחקור את הרשתות העצביות העומדות בבסיס העיכוב במחקר שלהם שפורסם באינטרנט ב- תקשורת טבע ב-3 בדצמבר 2024. הם התמקדו באופן שבו מידע חזותי מעובד ומוביל לבקרת פעולה. הם חקרו את הזרימה הרציפה של מידע החל מקליפת המוח החזותית הראשית, דרך אזורי מפתח במוח, שהגיעה לשיאה בקליפת המוח המוטורית כדי לעצור פעולות.
בהסבר נוסף, אומר החוקר הראשי ד"ר טאקהירו אוסדה, "מחקר זה השתמש ב-MRI ובגירוי מוחי כדי למפות את המעגלים המקרוסקופיים במוח האחראים לעצירת פעולות לא הולמות, או עיכוב תגובה. בדקנו במיוחד כיצד מידע חזותי עובר במוח כדי לאפשר לנו לעצור פעולות במהירות בעת הצורך."כדי להשיג זאת, 50 משתתפים ביצעו משימת סטופ-אות – מבחן מפתח להערכת עיכוב תגובה – בזמן שהפעילות המוחית שלהם נוטרה באמצעות הדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית (fMRI). החוקרים יישמו גירוי מגנטי טרנסגולגולתי (TMS) וגירוי טרנסגולגולתי. גירוי אולטרסאונד (TUS) לאזורי מפתח במוח, כולל קליפת המוח הקדמית והקורטקס הפרונטלי התחתונה (IFC), כדי לבחון את התפקידים הספציפיים שלהם בעיכוב בנוסף, נעשה שימוש ב-MRI של דיפוזיה כדי למפות את הקשרים המבניים בין אזורים אלה, ולספק תצוגה מקיפה של האופן שבו חלקים שונים במוח משתפים פעולה כדי לווסת את השליטה המעכבת.
הממצאים שלהם חשפו מסלול עצבי בן ארבעה שלבים המעורב בעיכוב תגובה: עיבוד חזותי בקליפת הראייה הראשונית, אינטגרציה חושית בקליפת המוח הקדמית, בקרת פעולה ב-IFC וביצוע עיכוב בגרעיני הבסיס ובקורטקס המוטורי.
מוסיף עוד, ד"ר סייקי קונישי אומר, "מצאנו שקליפת המוח הקדמית משפיעה ישירות על תפקוד ה-IFC. על ידי שימוש ב-TUS לדיכוי מתמשך של קליפת המוח הקדמית ולאחר מכן החלת TMS על ה-IFC, ראינו שההשפעה של התערבות TMS בוטלה. זה מדגים קשר סיבתי בין האזורים הללו בזרימת המידע הדרוש להפסקת פעולות".
בהרחבה על ההשלכות העתידיות של המחקר, ד"ר אוסדה קובע, "מחקר זה סולל את הדרך לאסטרטגיות טיפוליות ושיקומיות ממוקדות למצבים כגון הפרעות קשב וריכוז, הפרעות אובססיביות-קומפולסיביות והפרעות שליטה בדחפים. על ידי הבנת המסלולים העצביים הספציפיים המעורבים בשליטה מעכבת, נוכל אולי לפתח טכניקות גירוי מוחי לא פולשניות כדי לשחזר תפקוד תקין בתוך המעגלים העצביים הללו יתר על כן, תובנות לגבי האופן שבו המוח מעבד בקרה מעכבת יכולה לעורר השראה לפיתוח חדש מודלים של בינה מלאכותית (AI) המחקים מסלולים אלה, שעלולים להוביל למערכות מתקדמות המסוגלות לקבל החלטות טובות יותר על ידי שליטה או עיכוב יעילה של פעולות המבוססות על רמזים סביבתיים."
בסך הכל, מחקר רב-מודאלי זה משפר באופן משמעותי את ההבנה שלנו לגבי המנגנונים העצביים העומדים בבסיס השליטה המעכבת ומדגיש את הצורך בחקירה נוספת. מחקרים עתידיים יכולים לחקור אזורי מוח נוספים המעורבים בעיכוב ויישומים קליניים שלהם, מה שיוביל להתערבויות יעילות יותר להפרעות בשליטה על דחפים ולהתקדמות בטכנולוגיית AI.
לסיכום, מחקר זה מייצג התקדמות משמעותית בהבנת שליטה קוגניטיבית וויסות דחפים, מהדהד את החשיבות הקריטית של עיכוב תגובה בחיי היומיום שלנו. על ידי סלילת הדרך לגישות טיפוליות חדשניות, הוא מציע תקווה לשינוי הטיפול בהפרעות שליטה בדחפים, שיפור רווחתם של הנפגעים.