Prof. Emad Eskandar über Lernen und Suchtverhalten
Über
In dieser Folge spricht Dr. Elisabetta Burchi mit Professor Emad N. Eskandar, M.D., einem Experten für Neurologie mit vielfältigen Spezialinteressen im Zusammenhang mit den Gehirnfunktionen. Prof. Eskandar spricht mit uns über Lernen und Suchtverhalten.
Er erörtert insbesondere seine Arbeit an der Entwicklung von Vorhersagemodellen zum Verständnis verhaltensbezogener und neurophysiologischer Aspekte des Lern- und Suchtverhaltens.
Gast
Professor Emad N. Eskandar, M.D.
Professor, Leo M. Davidoff, Abteilung für neurologische Chirurgie
Professor, Abteilung für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften
Professor, Dominick P. Purpura Abteilung für Neurowissenschaften
Lehrstuhl, Leo M. Davidoff Abteilung für Neurologische Chirurgie
Jeffrey P. Bergstein Lehrstuhl für Neurologische Chirurgie, Leo M. Davidoff Abteilung für Neurologische Chirurgie
David B. Keidan Lehrstuhl für Neurologische Chirurgie, Leo M. Davidoff Abteilung für Neurologische Chirurgie
Link: https://einsteinmed.edu/faculty/15647/emad-eskandar/
Gastgeber
Dr Elisabetta Burchi, M.D., MBA
Klinischer Psychiater
Parasym/Nurosym
Interview
Dr Elisabetta Burchi 0:00
Hallo zusammen. Wir freuen uns, heute Professor Emad Eskandar bei uns zu haben, einen renommierten Arzt und Professor für neurologische Chirurgie am Montefiore Medical Center in New York.
Ich würde sagen, Professor Eskandar ist ein Universalgelehrter und wir könnten mit den von Ihnen entwickelten Modellen wirklich über alles diskutieren.
Aber heute geht es um das Lernen. Lernen mit dem zugrunde liegenden biologischen Phänomen. [Es spiegelt unsere Fähigkeit wider, sich an eine sich verändernde Umgebung anzupassen und zu gedeihen, und ist auch das Kernmerkmal des Menschen, unseres Gehirns und Geistes.
Lernen ist ein Merkmal, das, wenn es gestört ist, vielen psychischen Erkrankungen zugrunde liegen kann. Die von Professor Eskandar kürzlich entwickelten Modelle könnten den Zusammenhang zwischen gestörtem Lernen und Sucht erklären.
Deshalb würden wir gerne mehr darüber erfahren und auch über die Möglichkeiten der Neuromodulation zur Wiederherstellung von gestörtem Lernen.
Professor Emad Eskandar 1:40
Vielen Dank, dass Sie mich heute eingeladen haben. Es ist mir eine große Freude, hier zu sein, und ich freue mich auf unsere Diskussion.
Wie Sie sagen, ist das Lernen wirklich entscheidend für das, was wir sind. Der Mensch kommt mit einigen grundlegenden Verhaltensweisen auf die Welt, aber der größte Teil unseres Verhaltensrepertoires basiert auf Dingen, die wir gelernt haben.
Das gilt für die meisten Wirbeltiere, aber besonders für den Menschen, da ein großer Teil des Gehirns dem Lernen gewidmet ist.
Und eine Möglichkeit, darüber nachzudenken, ist, dass es wirklich drei Arten von Schaltkreisen im Gehirn gibt, die verschiedene Dinge tun, und wenn man lernt, einen Schaltkreis zu bewegen, ist ein Teil des präfrontalen Kortex daran beteiligt, Dinge zu erkennen, die wichtig oder von Interesse oder von Wert für die Person sind.
Ein weiterer großer Schaltkreis ist an dem exekutiven Aspekt des Lernens beteiligt - wie man eine bestimmte Verhaltenssequenz mit einer Bewegung oder einem bestimmten Ergebnis verbindet
Und dann gibt es noch einen letzten Kreislauf, bei dem es im Wesentlichen darum geht, diese Bewegungsmuster zu verfeinern und sie so reibungslos und effizient wie möglich zu gestalten.
Das sind also die drei Schaltkreise. Sie alle umfassen einen Teil des präfrontalen Kortex und einen Teil der Basalganglien namens Striatum
Bei einer typischen Lernerfahrung könnte man durch Versuch und Irrtum etwas Interessantes herausfinden und versuchen herauszufinden, was der beste Weg ist, um es zu tun. Wenn man es geschafft hat, kann man diese Aktion ein paar Mal wiederholen, bis man wirklich den optimalen Weg gefunden hat.
Die Handlung wird schließlich zu einer Gewohnheitsleistung. Gewohnheit hat nichts Negatives an sich, es bedeutet nur, dass die Handlung sehr gut eingefahren ist. Sie sind sehr bequem und effizient bei der Ausführung.
Dies sind also die drei großen Kreisläufe, über die wir sprechen werden.
Dr Elisabetta Burchi 3:46
Emad, am Anfang haben wir also das zielgerichtete Lernen, und mit der Zeit wird dieses zielgerichtete Lernen so gut gelernt, dass es zur Gewohnheit wird, richtig?
Professor Emad Eskandar 4:03
Sie haben Recht. Und noch einmal, manchmal hat Gewohnheit einen negativen Beigeschmack, aber in diesem Zusammenhang ist nichts Negatives daran, es ist nur so, dass ich zum Beispiel alle Schritte mache, um in mein Auto zu steigen und dann zu fahren, und ich tue es, ohne groß darüber nachzudenken. Das ist es, was ich mit gewohnheitsmäßigem Lernen meine.
Es kommt der Punkt, an dem [die Handlungen] sehr vertraut sind und ich nicht mehr ständig darüber nachdenken muss. Ein sehr wichtiger Teil dieses ganzen Systems ist der Feedback-Mechanismus - wenn wir neue Umgebungen erforschen und lernen, muss es eine Art Hinweis, ein Feedback geben. „Ist das der richtige Schritt?“ „Ist das das Richtige oder nicht?“
Das Feedback [das] von außen kommt, kann sehr unterschiedlich sein, aber es gibt ein internes Feedback-Signal, das von diesen Neuronen im Mittelhirn geliefert wird, die den Kortex mit dem Hirnstamm verbinden.
Diese dopaminergen Neuronen befinden sich im Mittelhirn und übermitteln ein bestimmtes Signal. Es wird Belohnungsvorhersagefehler genannt, was im Grunde bedeutet, dass es den Unterschied zwischen dem erwarteten Ergebnis und dem tatsächlich eingetretenen signalisiert.
Wenn ich also auf ein unerwartet gutes Ergebnis stoße - wenn ich gerade auf Entdeckungsreise bin und etwas unerwartet Gutes finde -, dann führt das zu einer Entladung dieser dopaminergen Neuronen. Das ist ein positiver Belohnungsvorhersagefehler.
Wenn ich etwas Negatives finde, nimmt die Aktivität ab. Und wenn ich das finde, was ich erwarte, gibt es keine Veränderung [im Belohnungsvorhersagefehler].
Das ist ein sehr feines System, das sehr, sehr gut funktioniert und es uns ermöglicht, unglaublich viele Dinge zu lernen. Ganz gleich, ob es sich um das Erlernen eines bestimmten Themas handelt, um das Erlernen des Klavierspiels oder vielleicht sogar um das Erlernen einer Sportart - all diese Dinge folgen der gleichen Abfolge.
Am Anfang weiß man nicht genau, was man tun soll, dann lernt man durch Versuch und Irrtum, verschiedene Möglichkeiten zu erkunden, um die beste [Methode] zu finden. Schließlich wird es sehr gut erlernt und zur Gewohnheit. Das gesamte Feedback für dieses Lernen sind die internen dopaminergen Signale.
Dr Elisabetta Burchi 6:24
Es tut mir leid, dass ich Sie unterbrechen muss. Das ist ein großes Thema - diese Verbindung zwischen Lernen und Belohnung als internes und biologisches Signal zur Festigung des Lernens. Das macht aus evolutionärer Sicht Sinn, oder?
Wir neigen dazu, etwas zu [lernen], das eine Belohnung bringt. Im Allgemeinen ist [Lernen], das eine Belohnung bringt, etwas, das - vom evolutionären Standpunkt aus gesehen - von Vorteil ist. Wir können über Essen nachdenken, und wir können über Sex nachdenken.
Professor Emad Eskandar 7:07
Sie kann alles sein. Es gibt also die äußere, tatsächliche Belohnung - das einfachste Beispiel ist Nahrung. Wenn ich zum Beispiel auf einen Baum klettere und ein Stück Obst finde. Das ist eine offensichtliche äußere Belohnung.
Es kann andere Belohnungen geben. Es kann etwas Positives sein, wie eine Umgebung, in der man mit jemandem in Kontakt kommt. Oder es können auch nur Worte sein - wenn ich ein Schüler bin und der Lehrer mich lobt, ist das auch eine Art von Belohnung. Das sind also die vielen Schattierungen von externen Belohnungen.
Intern werden sie jedoch alle von der gleichen Sache signalisiert - den dopaminergen Neuronen. Es gibt also eine Konvergenz, bei der all diese potenziell lohnenden Ergebnisse in diesem einen Signal zusammengeführt werden.
Das ist in gewisser Weise attraktiv, denn [die Konsolidierung] macht es dem System leichter, damit umzugehen, weil es etwa 10 verschiedene interne Belohnungssignale gibt. .
Aber es ist auch eine Schwachstelle, denn jetzt gibt es nur noch ein hochprivilegiertes Signal, das potenziell störungsanfällig ist. Das ist ein sehr wichtiger Punkt.
Bei der Erforschung des Lernens haben wir eine Menge Dinge gelernt. Zum Beispiel, welche Teile des Gehirns beteiligt sind. Wie ich bereits erklärt habe, gibt es diesen auffälligen Kreislauf, den Lernkreislauf, und es gibt den Kreislauf der gewohnheitsmäßigen Leistung.
Wir haben auch gelernt, dass man das Lernen potenziell verbessern kann, indem man Wege findet, diese episodische oder pulsierende Dopaminausschüttung zu imitieren. Man kann das Lernen tatsächlich über das normale Maß hinaus steigern.
In einigen Fällen kann man damit sogar Menschen behandeln, die eine Hirnverletzung erlitten haben - etwa einen Schlaganfall -, um ihre Genesung zu fördern.
Das sind viele der Dinge, die wir gelernt haben. Interessant ist, dass dieselben drei großen Schaltkreise - kortikale Bereiche, dopaminerge Neuronen - auch dieselben Schaltkreise sind, die bei einer Vielzahl von Suchtverhalten eine Rolle spielen. Es sind die gleichen Schaltkreise.
Es war schon immer sehr interessant, darüber nachzudenken, aber die ganze Tiefe dieser Verbindung ist noch nicht vollständig verstanden worden. Sie wissen schon, wie das eine das andere beeinflusst.
Die Idee, an der wir gearbeitet haben, besteht also darin, ein Modell oder ein System in einem Computer zu erstellen, das dies im Wesentlichen rechnerisch nachahmt. Es handelt sich um Codes, die lernen, und zwar nach denselben Regeln, die auch beim biologischen Lernen verwendet werden.
Das System besteht aus einem Agenten, d. h. dem Organismus oder der Person, und einer Umgebung mit vielen verschiedenen Zuständen und möglichen Entscheidungen sowie verschiedenen Belohnungen. Und es hat ein Rückkopplungssignal - das interne Rückkopplungssignal, das genau [wie das biologische Gegenstück] funktioniert und einen Belohnungsvorhersagefehler liefert, genau wie Dopamin in der realen Welt.
Wir wollten speziell diese Art von Facetten des Lernsystems untersuchen. In einem einfachen ersten Test ließen wir den Agenten versuchen, den kürzesten Weg zwischen einem Startpunkt und dem Belohnungspunkt zu finden, was ihm sehr leicht gelang. Dann ließen wir den Agenten versuchen, den Weg durch ein Labyrinth zum Belohnungspunkt zu finden, und auch das gelang ihm sehr leicht. Wir wissen also, dass [das System] funktioniert.
Okay, und dann wollten wir dieses [System] nutzen, um zu simulieren und uns Ideen oder Vorhersagen darüber zu geben, was passieren würde, wenn dieses System durch eine missbräuchliche Substanz gestört würde. Zunächst hatten wir nur einen Belohnungspunkt, [aber jetzt] hatten wir vier mit ungefähr gleichem internem Belohnungswert. Vom Konzept her kann man sich diese als Nahrung, Wasser, Unterkunft und Kameradschaft vorstellen. Sie waren alle wichtig. Sie waren alle notwendig.
Sie hatten im Großen und Ganzen den gleichen internen Belohnungswert, es sei denn, eine [Komponente] wurde wirklich entzogen und begann an Wert zu gewinnen. Aber [unter] normalen Umständen hatten sie alle im Wesentlichen normale Belohnungswerte.
Sie hatten im Großen und Ganzen den gleichen internen Belohnungswert, es sei denn, eine [Komponente] wurde wirklich entzogen und begann an Wert zu gewinnen. Aber [unter] normalen Umständen hatten sie alle im Wesentlichen normale Belohnungswerte.
Interessant ist, dass eine Reihe von Zusatzstoffen wie Psychostimulanzien - Kokain und Methamphetamin, die gesamte Klasse der Opiate und Narkotika sowie Ethanol - allesamt eine pulsierende Dopaminfreisetzung hervorrufen. Aber sie tun dies auf eine Art und Weise, die sehr physiologisch ist.
Normalerweise könnte ein belohnendes Ereignis einen [Dopamin-]Impuls bestimmter Größenordnung auslösen, aber diese Mittel erzeugen Impulsfolgen - fünf, zehn Impulse -, von denen jeder potenziell fünfmal so groß ist wie ein spontaner oder normaler Impuls.
Diese treiben das System also sehr, sehr stark an. Es ist ein sehr starkes internes Rückkopplungssignal. In Anbetracht dessen gingen wir zu unserem Modell zurück und sagten: "Okay, jetzt haben wir also unsere vier Belohnungszustände und sie sind ungefähr gleich. Wie wäre es, wenn wir einen zusätzlichen Zustand hinzufügen, dessen interner Belohnungswert etwa fünfmal so hoch ist wie der der anderen?"
Dr Elisabetta Burchi 13:28
Wie zum Beispiel die Zusatzstoffe?
Professor Emad Eskandar 13:29
[Nicken]. Wie verhält sich der Agent in diesem Zusammenhang? Was tut der Agent? Was als Nächstes passiert, ist, dass der Agent beginnt zu erkennen, dass „dies ein sehr hoher interner Belohnungswert ist“ und beginnt, diese Seite sehr häufig zu besuchen - viel häufiger als die anderen [Seiten].
Tatsächlich ist die Anzahl der Besuche an den anderen [Orten] - die, wie wir sagten, Dinge wie Nahrung, Unterkunft und Wasser sein könnten - viel geringer. Es geht zu diesem sehr lohnenden Ort auf Kosten der anderen.
Dr Elisabetta Burchi 13:58
Im Grunde genommen handelt es sich um eine parallele Aneignung des Verhaltens.
Professor Emad Eskandar 14:17
Ja, genau. Ich betrachte es als eine Entscheidungslandschaft. Es gibt viele, viele mögliche Zustände, in denen sich ein Organismus oder eine Person befinden kann, mit vielen möglichen Wahlmöglichkeiten im Laufe der Zeit. Was dabei passiert, ist, dass die ganze Landschaft wirklich verzerrt - oder verformt - wird, so dass der Agent, egal in welchem Zustand er sich befindet, auf den nächsten Zustand zeigt, der ihn näher an das Objekt oder den Zustand bringt, der einen hohen internen Belohnungswert hat.
Wenn man sich diese Zustände in verschiedenen Kombinationen von stimulierenden Verhaltensweisen als tatsächliche Repräsentationen möglicher Handlungen und Entscheidungen durch die Neuroschaltkreise vorstellt, ist es, als ob ein großer Teil der Schaltkreise in allen drei Bereichen nun vollständig in diesen Prozess eingebunden ist.
Wir halten das für sehr interessant. Auf einer hohen Ebene - einer mentalen Ebene - können wir spekulieren, was das für die Menschen bedeuten könnte. Sie können sich vorstellen, dass ein Mensch, der unglücklicherweise eine schwere Abhängigkeit von einer Substanz hat, sich oft nicht gut um sich selbst kümmert. Sie ernähren sich nicht besonders gut. Sie sind verwahrlost. Sie könnten obdachlos werden.
Sie stellen diese [lebensnotwendigen Dinge des täglichen Lebens] zugunsten dieser [Sucht] zurück. Das ist also ein direktes Spiegelbild dessen, worüber wir gerade gesprochen haben.
Dr Elisabetta Burchi 16:00
Um dieses erste Ergebnis der vielen Experimente, die Sie und andere Wissenschaftler in den letzten Jahrzehnten durchgeführt haben, zusammenzufassen: Es zeigt, dass sich die Gehirnbereiche, die dem Lernen - dem normalen physiologischen Phänomen - zugrunde liegen, und [die Bereiche für] additives Verhalten überschneiden. Das war die [Theorie] und das haben Sie entdeckt.
Dann haben Sie gesehen, dass Dopamin am Lernen und auch am Lern- und Suchtverhalten beteiligt ist. Können Sie versuchen, in ein paar Sätzen zusammenzufassen, was Ihr Modell zu unserem Verständnis beigetragen hat?
Professor Emad Eskandar 17:09
Im Grunde genommen gibt sie uns einige konkrete Vorhersagen. Konkrete Vorhersagen und was die Folgen dieser [Verhaltensweisen] sind.
Ich denke, die Menschen haben die Überschneidungen und das Potenzial von Dopamin erkannt. Aber es geht darum, den nächsten Schritt zu machen und zu sagen, vorausgesetzt, beide Dinge sind wahr: „Was würde das bewirken?“ „Was sind die Vorhersagen für die Neuroschaltkreise und was sind die Vorhersagen für das äußere Verhalten?“ Das ist der Teil, der noch fehlt.
Können Sie es tatsächlich modellieren und dann eine Reihe von Vorhersagen treffen? Natürlich ist es sehr wichtig, ein Modell zu haben, denn wir können es überprüfen und testen. Wenn die Vorhersagen bestätigt werden, akzeptieren wir [die Modelle], aber wenn sie völlig ungenau sind, können wir [sie] verwerfen.
Oder, wenn sie teilweise ungenau sind, können wir sie überarbeiten. Zumindest geben [die Modelle] uns einen Weg vorwärts.
Dr Elisabetta Burchi 18:00
Man kann es besser verstehen, aber die Macht des Modells kann auch genutzt werden, um einige Strategien zu entwickeln, die dieses Phänomen beeinflussen.
Professor Emad Eskandar 18:19
Das ist richtig. Das Modell erfasst also in der Tat viel von dem, was sowohl verhaltensmäßig als auch neurophysiologisch passiert. Dann können wir sagen: „Auf welche Weise können wir eingreifen und dies verändern?“
Wir können das im Modell testen. Wenn es im Modell funktioniert, dann weiß man mit einiger Wahrscheinlichkeit, dass es auch in der realen Welt funktioniert. Damit haben wir es mit einer leichter zu handhabenden Sache zu tun als mit einer tatsächlichen Person mit all ihren Komplexitäten.
Das ist also eine Reihe von Vorhersagen - das Aufgeben oder Zurückstellen von wichtigen Dingen. Andere Merkmale, die als diese Neigung auftauchen - sobald sie sich gebildet haben, werden sie sehr tief eingebettet - so dass [die Person] zwanghaft wird.
Wie ich bereits sagte, hat die Gewohnheit an sich keine negative Konnotation, aber wenn sie zu einem Zwang wird, bedeutet das, dass die Person sie weiterführt, auch wenn sie negative Folgen hat.
Das gilt nicht für normale Gewohnheiten - die Art von Gewohnheiten, von denen ich spreche, lassen sich leicht verlernen oder ersetzen -, aber Zwänge sind es nicht. Sie bleiben bestehen, obwohl sie ein negatives Ergebnis haben, oder obwohl sie nicht hilfreich oder einfach kontraproduktiv sind. Die Tendenz, diese sehr schwer umkehrbaren Gewohnheiten zu haben, geht auch aus dem Modell hervor.
Das dritte Ergebnis [des Modells], das ebenfalls von Bedeutung ist, ist die vollständige Version des Modells, die auch die Möglichkeit negativer Ergebnisse einschließt. Das vollständige Modell integriert die negativen und positiven Ergebnisse - das führt zu den getroffenen Entscheidungen.
Wenn man es durchführt, stellt man fest, dass es im Wesentlichen eine relative Abwertung negativer Ergebnisse gibt. Anders ausgedrückt: Der Agent hat im Grunde eine viel höhere Risikotoleranz. Er trifft Entscheidungen, die in diesem Kontext ein viel höheres Risiko mit sich bringen.
Auch hier ist es spekulativ, dass diese beiden Dinge das Verhalten von Menschen mit einem ernsthaften Drogenproblem widerspiegeln könnten. [Wenn sie versuchen, sich [die Substanz für den Missbrauch] zu beschaffen, lassen sie sich oft auf ein scheinbar sehr riskantes Verhalten ein, das sie in Schwierigkeiten mit der Polizei oder [mit] rechtlichen Problemen bringen kann. Sie werden inhaftiert oder verlieren ihren Arbeitsplatz.
Das risikoreiche Verhalten des Gebrauchs von schmutzigen Nadeln [zum Beispiel] und andere risikoreiche Verhaltensweisen, [die] unter normalen Umständen selbst diese Menschen [außerhalb dieses Kontextes] nicht tun würden.
Das Modell besagt, dass sie das Risiko in diesem Zusammenhang als geringer einschätzen, als es tatsächlich ist. Es gibt eine tatsächliche Abwertung des Risikos, und oft sind es diese riskanten Verhaltensweisen, die sehr problematisch sind. Dies sind also die Ideen, die aus [unserem Modell] hervorgegangen sind.
Dr Elisabetta Burchi 21:49
[Ich erkenne den Wert und die mögliche Anwendung Ihres Modells, um das Stigma einzuschränken, mit dem diese Störungen immer noch verbunden sind.
Wir können das natürlich auf dem Gebiet sehen, [wo] wir wissen, dass es biologische Grundlagen gibt, die [das Phänomen] erklären, aber ich denke, mir gefällt [die Erklärung], dass Sucht ein Spektrum ist, wie Sie erwähnt haben - von Hardcore bis [nur] zu Stimulanzien, und sie alle haben den gemeinsamen Nenner Dopamin.
Und wenn es zu einer Störung des Dopaminflusses kommt, wie Sie sehr gut als gemeinsamer Nenner aller süchtig machenden Substanzen erklärt haben, gibt es jetzt biologische Grundlagen, die uns durch Ihr Modell gezeigt werden.
Ist es eine Art ML-Modell? Wir haben das nicht gut erklärt, Emad, denn ich weiß, dass du auch programmieren kannst und viele andere Dinge. Was für eine Art von Modell ist deines, vielleicht nur zwei Worte dazu?
Professor Emad Eskandar 23:18
Es ist ein Berechnungsmodell, aber ein dynamisches Modell, weil es iterativ ist. Es ist nicht so, dass es fest programmiert ist - wir haben ein System, das lernt, und dann schauen wir uns an, wie sich das Lernen unter diesen verschiedenen Kontexten entwickelt.
Die Regeln in [dem Modell] sind sehr einfach - die Belohnungsstelle finden und den Belohnungsvorhersagefehler verwenden usw. und sonst nichts. Alles andere hat sich daraus entwickelt - es lernt diese Dinge.
Das gefällt mir, denn es ist repräsentativer für das, was tatsächlich passiert. Zugegeben, es ist sehr vereinfacht, weil ich unmöglich alle Freiheitsgrade und alle Neuronen, die sich tatsächlich im Gehirn befinden, einbeziehen kann, aber wenn es dieses Verhalten selbst mit diesen sehr reduzierten Freiheitsgraden zeigt, dann sagt mir das, dass diese Vorhersagen ein gewisses Element der Wahrheit oder einige Werte enthalten könnten.
[Sie müssen jedoch getestet werden. Der nächste Schritt für uns ist also die Validierung, d. h. die Prüfung in einer Reihe von Versuchsmodellen, z. B. mit Versuchstieren usw., um diese spezifischen Elemente zu bestätigen. Wenn nämlich der Lernkreislauf stark gestört ist, dann trägt das zu dem Verhalten bei.
Und es gibt vielleicht sogar noch wichtigere [Erkenntnisse] als nur den hedonischen Wert dieser Substanzen - es ist nicht nur das Streben nach diesen Dingen, weil es dem Menschen oder dem Tier ein gutes Gefühl gibt, sondern die Menschen halten [daran fest], lange nachdem der hedonische Wert verschwunden ist. Er ist wahrscheinlich verschwindend gering, und doch bleibt er bestehen.
Wir werden also Folgendes herausfinden: Wie viel davon hat mit dieser grundlegenden Veränderung im Schaltkreis und den Gewichten des Schaltkreises zu tun?
Der nächste Schritt ist dann, wie Sie schon sagten, mit diesem Verständnis, wie können wir durch neuromodulatorische Techniken eingreifen und versuchen, eine ausgewogenere Entscheidungslandschaft wiederherzustellen, die nicht so verzerrt ist, sondern flacher, wenn Sie so wollen. Vielfältiger, so etwas in der Art.
Dr Elisabetta Burchi 25:45
Es ist also schön [zu sehen], wie sich der Gipfel in der Landschaft drastisch verändert. Tatsächlich habe ich die Bilder gesehen, die Sie mir zur Verfügung gestellt haben - Ihre Modelle erzeugen solche Landschaften, die den Weg des Widerstands verschiedener Entscheidungen widerspiegeln, die das Gehirn in verschiedenen biologischen Situationen treffen kann.
Nun, wie Sie gut erklärt haben, und um es in die Sprache eines Laien zu übersetzen, wenn die additiven Substanzen im Grunde das normale Funktionieren dieser internen Belohnungssignale gestört haben, indem sie die Dopaminsignale beeinflussen. Diese Landschaft wird im Grunde völlig durcheinander gebracht.
Was müssen wir also tun, um sie neu zu gestalten, Emad? Machen wir mal einen Sprung: Wie stellen Sie sich den Einsatz der Neuromodulation vor, um diese Landschaft neu zu gestalten?
Professor Emad Eskandar 27:05
Ich meine, lassen Sie uns zunächst darüber nachdenken - und das ist jetzt auf einer sehr abstrakten Ebene -, dass die Entscheidungslandschaft flach ist. Es gibt ein paar Turbulenzen darauf - manche Dinge sind etwas höher, manche etwas niedriger. Das wäre eine Situation, in der man im Wesentlichen einen freien Willen hat, eine maximale Fähigkeit zur Veränderung.
Es ist wie „Okay, ich fahre zu diesem Ziel“ oder „Nein, ich interessiere mich dafür, ich fahre hierher und bin nicht offenkundig voreingenommen“, richtig?
Und ich stelle mir vor, dass eines dieser Dinge im Spiel ist. Statt einer flachen Landschaft ist es im Grunde so, als hätte man ein großes Loch darin. Sobald man sich ihm nähert, fängt es an zu kreisen und es ist fast unvermeidlich, dass man hinunter muss. Man kann ihm nicht ausweichen.
Man muss sehr, sehr weit davon entfernt bleiben. Und manchmal kann man nicht einmal den anderen Punkt in der Landschaft erreichen, weil sie so groß geworden ist.
Sie wollen das also wiederherstellen. Sie wollen diese enorme Störung beseitigen. Es gibt Möglichkeiten, dies aus einer neuromodulatorischen Perspektive zu betrachten. Man will diese Schaltkreise wieder normal belasten.
Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, Menschen oder Versuchstiere einem Reiz auszusetzen, der normalerweise eine Reaktion auslöst, die dazu führt, dass [der Mensch oder das Versuchstier] diese Sache haben möchte. Dann findet man einen Weg, diese pulsierende Dopaminausschüttung abzuschwächen, und wiederholt dies.
Mit der Zeit werden die Schaltkreise nicht mehr verstärkt. Sie kehren schließlich zu etwas Normalem zurück. Das wäre eine Möglichkeit, es zu tun.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, andere stimulierende Verhaltensmuster zu finden, die vielleicht anpassungsfähiger oder produktiver sind, und diese selektiv zu verstärken, so dass sie den gleichen oder einen höheren Wert haben als das negative Verhalten. Also eine [Möglichkeit] oder eine Kombination aus beidem.
Im Wesentlichen stellt es dieses Gleichgewicht wieder her, aber [wir] müssen noch etwas daran arbeiten. Offensichtlich [brauchen wir] etwas [bessere] Präzision bei der Anwendung der Neuromodulation usw., aber potenziell [ist es] machbar.
Dr Elisabetta Burchi 29:21
Ich habe den Eindruck, dass die Kombination aus verhaltenstherapeutischen - natürlich auch pharmakologischen - Ansätzen, aber hauptsächlich würde ich sagen, verhaltenstherapeutischen und neuromodulatorischen Ansätzen, wirklich das Szenario sein kann, um neues Lernen oder gesünderes Lernen für den Einzelnen zu beschleunigen.
Professor Emad Eskandar 29:47
Ganz genau. Und damit geben Sie der Person die Freiheit zurück, andere Entscheidungen zu treffen. Denn jetzt ist nicht mehr so viel von den Schaltkreisen darin verankert.
Sie stellen tatsächlich die Fähigkeit wieder her, Entscheidungen auf faire Weise zu treffen und ein breiteres Spektrum an Entscheidungen zu treffen, ohne ständig in dieses [Loch] hineingezogen zu werden.
Und mit der Zeit, wenn man lange genug dabei ist, denke ich, dass die verhaltenstherapeutische Analytik sehr wichtig sein wird.
[Wenn man das immer wieder unterstreicht, können [die Patienten] wirklich die Handlungsfähigkeit und die Fähigkeit zurückgewinnen, angemessene Entscheidungen zu treffen, und werden nicht nur durch dieses Problem verbogen.
Dr Elisabetta Burchi 30:37
Ich denke, Emad, das ist nicht nur ein interessantes Thema, sondern es ist wirklich der Kern, wie wir zu Beginn [dieses Interviews] sagten. Denn ein freier Wille und die Fähigkeit, Entscheidungen bewusst zu treffen, ist wahrscheinlich das wichtigste Merkmal eines Menschen. Daher sind [unsere Bemühungen], diese Probleme zu lösen und den Menschen zu helfen, die dieses Problem haben, wirklich von Bedeutung.
[Natürlich] würden wir gerne mehr wissen. Dieses 30-minütige [Interview] soll uns nur einen Eindruck davon vermitteln, was hinter den Kulissen vor sich geht. Wir werden Sie aufmerksam verfolgen.
Professor Emad Eskandar 31:32
Ich habe es wirklich genossen, mit Ihnen zu sprechen und meine Gedanken mit Ihnen zu teilen. Wir werden sehen, wenn wir uns in ein paar Jahren zurückmelden, was Sie [beim Lernen] erreicht haben.
Dr Elisabetta Burchi 31:41
Ich würde sagen, schneller, weil man einen Weg hat, zu lernen. Jetzt, wo Sie vom Lernen gesprochen haben, müssen Sie den Prozess beschleunigen. Ich danke Ihnen.
Professor Emad Eskandar 31:54
Nochmals vielen Dank für Ihre Zeit, ich weiß das wirklich zu schätzen.