옥시토신의 뇌 역학
신뢰 조절에서 옥시토신의 전산 모델링
옥시토신은 인간의 사회적 및 친화적 행동에서 그 역할로 잘 알려진 신경펩티드입니다. 옥시토신 수용체는 자폐증이 있는 개인에서 현저하게 낮아지며 옥시토신 투여는 자폐아의 사회적 인식과 행동을 향상시키는 데 이점이 있는 것으로 나타났습니다. 그러나 보다 최근의 연구는 신경펩티드가 맹목적으로 사랑과 신뢰를 유도한다는 개념에서 벗어나 실제로 친구 대 적을 평가할 때 사회적 인식을 증가시킨다는 관점으로 이동하여 옥시토신의 행동 효과를 개선했습니다. '아웃사이더'에 대한 불신과 공격성. 옥시토신은 새끼를 보호하는 수유 중인 포유동물 암컷이 보여주는 선택적 공격성에 책임이 있으며, 이는 인간에게서도 나타나는 효과이며 자민족 중심주의를 강화하는 것으로 나타났습니다. 그러나 지금까지 어떤 신경영상 연구도 이 효과를 조사하지 않았으며, 그 결과 신경생물학적 기초가 아직 알려지지 않았습니다.
우리 연구의 일반적인 목표는 옥시토신의 신뢰와 공격성 증폭의 기초가 되는 중간 회로 뇌 역학을 결정하는 것입니다. 특히, 옥시토신이 사회적 보상 학습을 감쇠시켜 친족 편향을 증폭시키는지 신경 영상(fMRI, 자기 뇌파 검사 및 행동 테스트)을 사용합니다.
연구 개요
상세 설명
이 연구의 목적은 옥시토신이 뇌와 행동에 미치는 영향을 이해하는 것입니다. 이 연구는 Syntocinon Nasal Spray를 위약과 비교할 것입니다. 구체적인 목표는 다음과 같습니다.
- 옥시토신(OT)의 기본 회로를 결정합니다.
- OT에 대한 기본 신경 반응의 시간 경과 및 성별 차이를 결정합니다.
- 고전적인 신경 경제 게임(신뢰 연구)의 반복 버전을 사용하여 OT가 보상 학습을 하향 조절하는지 여부를 행동적으로 테스트하여 양극화 효과(OT가 '그룹 내'에 대한 신뢰를 증가시키는)를 설명하기 위해 친족 편향의 효과를 강화합니다. '아웃 그룹'에 대한 공격성을 증가시킵니다.)
- MRI(fMRI: 안와전두피질, 편도체, 전방 및 후방 대상, 측좌핵, 자기 공명 분광법의 시계열 분석)을 사용하여 보상 회로의 데이터 기반 제어 시스템 모델링을 통해 신경생물학적 보상 학습의 하향 조절을 확인합니다. : 측좌핵 내의 감마-아미노부티르산 신경전달물질에 초점) 및 자기뇌파검사(전두엽 피질 내의 역학에 초점). FMRI와 MRS는 동일한 MRI 스캔 중에 수행되며 MEG는 별도로 수행됩니다.
연구 절차:
비강 폐쇄/후각 상실 검사: 펜실베니아 대학교 후각 식별 테스트(Psychological Assessment Resources, Lutz FL)를 사용하여 전체 또는 부분적 후각 상실 및 코 막힘에 대해 모든 잠재적 피험자를 선별합니다.
임신 및 수유 선별검사: 옥시토신은 종종 임신 말기에 분만을 유발하기 위해 임상적으로 사용됩니다. 피험자 중 어느 누구도 임신 말기 단계에 있지 않고 피험자는 분만을 유발하는 데 사용되는 양보다 훨씬 적은 양을 투여받게 되지만, 안전을 위해 모든 잠재적 여성 피험자는 병력 및 신체 검사 중에 즉시 임신에 대해 소변 검사를 받게 됩니다. 수유 선별검사는 자가 보고를 통해 수행되며 모유 배출 반사 동안 내생적으로 생성된 OT로 인한 혼동을 피하기 위해 수행됩니다.
옥시토신/위약 절차: 옥시토신 비강 스프레이는 Syntocinon Nasal Spray로 제조됩니다. 단기간 비강내 사용을 위한 일반적인 옥시토신 용량은 40IU이며 예상 반감기는 20분입니다. 옥시토신 성분을 제외하고는 제조가 동일한 위약을 이중 맹검 절차로 동일한 방식으로 투여합니다. 주문 효과를 제어하면서 조건 사이의 번짐을 방지하기 위해 세션은 약물과 위약 조건 간에 혼합되지 않습니다. 별도의 날짜에 수행되는 각 세션은 '약물' 또는 '위약'입니다.
스캔 절차: MRI 스캔 절차에는 구조 스캔(6분), fMRI 또는 MRS 휴식 상태(10분) 및 신경경제적 작업 스캔(10분)이 포함됩니다. MEG 스캔 절차에는 휴식 상태(10분) 및 신경경제적 작업 스캔(20분)이 포함됩니다.
행동 과제: 스캔하는 동안 피험자는 고전적인 "신뢰 연구"의 반복 버전인 대화형 신경 경제 게임에 참여하게 됩니다. 이 게임에서 주체('투자자')는 먼저 일정 금액을 제공받습니다. 그런 다음 가상의 컴퓨터 생성 수탁자 또는 강제 선택 버전에서 다른 수탁자 중에서 선택할 수 있는 금액을 선택할 수 있습니다. 그런 다음 수탁자는 일정 비율을 주체('투자자')에게 다시 보내고 게임은 많은 시도를 반복합니다. 이전 연구에서는 OT가 참가자의 최적 솔루션 사용을 방해하여 Nash Equilibrium이 기대하는 것보다 수탁자에게 더 큰 "신뢰"를 이끌어내는 것으로 나타났습니다. 보상 학습을 조절하기 위해 수탁자 행동에 대한 알고리즘은 관대함을 더 많이 또는 더 적게 조절하도록 조절됩니다. 친족 편향을 조절하기 위해 수탁자는 MorphMan 비디오 편집 소프트웨어(STOIK Imaging, Moscow Russia)를 사용하여 생성된 대상의 얼굴과 더 크고 덜 유사한 얼굴을 사용하여 화면에 표시됩니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 1단계
연락처 및 위치
연구 장소
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Massachusetts
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Cambridge, Massachusetts, 미국, 02139
- Martinos Imaging Center at the McGovern Institute for Brain Research at MIT
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Charlestown, Massachusetts, 미국, 02129
- Martinos Center for Biomedical Research, Building 149, 13th Street
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New York
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Stony Brook, New York, 미국, 11794
- Bioengineering Building , Stony Brook University
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 대상 성별
설명
포함 기준:
- 18-45세
제외 기준:
- 정신 장애(뇌 활동의 해석을 혼란스럽게 함)를 포함하여 알려진 모든 중요한 의학적 상태
- 신체 또는 밀실 공포증의 금속 (fMRI 금기)
- 모든 유형의 향정신성 약물의 현재 사용(뇌 활동의 해석을 혼란스럽게 함)
- 30보다 큰 체질량 지수(피험자 간에 일치된 투여를 허용하기 위해)
- 임신 (OT 금기)
- 모유 수유(수유는 위약 조건을 허용하지 않는 OT를 내생적으로 유발함)
- 흡연(비강 스프레이 사용에 영향을 미침)
- 남용 약물 사용(뇌 활동의 해석을 혼란스럽게 함)
- 정상 범위(140/90 mmHg) 이상의 혈압 또는 약물로 조절(이론적으로 OT 부작용 위험을 증가시킬 수 있음)
- 후각 상실증(비강 스프레이 사용에 영향을 미침)
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 네 배로
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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활성 비교기: 옥시토신
건강한 성인 피험자는 MRI 및/또는 MEG 스캔 전에 Syntocinon Nasal Spray, 40IU를 한 번 여러 번 흡입합니다.
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피험자는 두 번 스캔됩니다.
첫 번째 뇌 스캔 세션 전에 Syntocinon 또는 위약을 받도록 무작위로 지정됩니다.
두 번째 스캔 세션 전에 첫 번째 세션에서 받지 못한 것을 받게 됩니다. 즉, 동일한 피험자가 서로 다른 두 날에 Syntocinon과 위약을 모두 받게 됩니다.
피험자는 두 번 스캔됩니다.
첫 번째 뇌 스캔 세션 전에 Syntocinon 또는 위약을 받도록 무작위로 지정됩니다.
두 번째 스캔 세션 전에 첫 번째 세션에서 받지 못한 것을 받게 됩니다. 즉, 동일한 피험자가 서로 다른 두 날에 Syntocinon과 위약을 모두 받게 됩니다.
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위약 비교기: 위약
건강한 성인 피험자는 MRI 및/또는 MEG 스캔 전에 Syntocinon 위약 제형, 40IU를 한 번 여러 번 흡입합니다.
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피험자는 두 번 스캔됩니다.
첫 번째 뇌 스캔 세션 전에 Syntocinon 또는 위약을 받도록 무작위로 지정됩니다.
두 번째 스캔 세션 전에 첫 번째 세션에서 받지 못한 것을 받게 됩니다. 즉, 동일한 피험자가 서로 다른 두 날에 Syntocinon과 위약을 모두 받게 됩니다.
피험자는 두 번 스캔됩니다.
첫 번째 뇌 스캔 세션 전에 Syntocinon 또는 위약을 받도록 무작위로 지정됩니다.
두 번째 스캔 세션 전에 첫 번째 세션에서 받지 못한 것을 받게 됩니다. 즉, 동일한 피험자가 서로 다른 두 날에 Syntocinon과 위약을 모두 받게 됩니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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자비로운 라운드 수
기간: 연구 완료 직후, 각 주제에 대해.
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이 연구는 건강한 성인을 모집했습니다.
피험자들은 고전적인 "신뢰 연구"의 반복 버전인 상호 작용 신경 경제 게임에 참여했습니다.
이 게임을 하는 동안 주체('투자자')는 먼저 일정 금액(20 단위)을 제공받습니다.
그런 다음 가상의 컴퓨터 생성 수탁자에게 투자할 금액을 선택할 수 있습니다.
그런 다음 수탁자는 일정 비율을 주체('투자자')에게 다시 보내고 게임은 20번의 시도(라운드)를 반복합니다.
투자비율은 실투자비율과 최대허용금액 20단위로 산출하였고, 상환비율도 유사하게 산출하였다.
우호적 라운드는 상환율이 감소한 후에도 투자율이 증가한 라운드로 정의하였다.
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연구 완료 직후, 각 주제에 대해.
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악의적인 라운드 수
기간: 연구 완료 직후, 각 주제에 대해.
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이 연구는 건강한 성인을 모집했습니다.
피험자들은 고전적인 "신뢰 연구"의 반복 버전인 상호 작용 신경 경제 게임에 참여했습니다.
이 게임을 하는 동안 주체('투자자')는 먼저 일정 금액(20 단위)을 제공받습니다.
그런 다음 가상의 컴퓨터 생성 수탁자에게 투자할 금액을 선택할 수 있습니다.
그런 다음 수탁자는 일정 비율을 주체('투자자')에게 다시 보내고 게임은 20번의 시도(라운드)를 반복합니다.
투자비율은 실투자비율과 최대허용금액 20단위로 산출하였고, 상환비율도 유사하게 산출하였다.
악성 라운드는 상환률이 높아진 후에도 투자율이 감소한 라운드로 정의했다.
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연구 완료 직후, 각 주제에 대해.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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OFC와 AMY 간의 기능적 연결
기간: 등록 완료 후 2주 이내.
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기능적 스캔 동안 피험자는 고전적인 "신뢰 연구"의 반복 버전인 대화형 신경 경제 게임에 참여했습니다. 피험자들은 고전적인 "신뢰 연구"의 반복 버전인 상호 작용 신경 경제 게임에 참여했습니다. 이 게임을 하는 동안 주체('투자자')는 먼저 일정 금액(20 단위)을 제공받습니다. 그런 다음 가상의 컴퓨터 생성 수탁자에게 투자할 금액을 선택할 수 있습니다. 그런 다음 수탁자는 일정 비율을 주체('투자자')에게 다시 보내고 게임은 20번의 시도(라운드)를 반복합니다. DCM(Dynamic Causal Modeling)을 사용하여 편도체(AMY), 측좌핵(NAcc) 및 안와전두피질(OFC) 사이의 동적 상호작용을 모델링했습니다. PL 조건과 비교하여 OT에서 AMY와 OFC 간의 연결 강도가 변경된 것을 관찰했습니다. |
등록 완료 후 2주 이내.
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Lilianne Mujica-Parodi, PhD, Stony Brook University
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
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