Altered action-related modulation of visual size perception in schizophrenia: Associations with avolition and exploratory effects of supramarginal gyrus stimulation
Deze studie toont aan dat individuen met schizofrenie een veranderde actie-gerelateerde modulatie van de visuele grootteperceptie vertonen in vergelijking met gezonde controles, een tekort dat correleert met avolutie en preliminair gelinkt is aan de functie van de linker supramarginale gyrus.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven of goedgekeurd door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer
Het menselijk brein registreert de wereld niet simpelweg als een camera; het construeert actief onze ervaring van de werkelijkheid door wat we zien te mengen met wat we weten over hoe we kunnen bewegen en handelen. Deze constante, onzichtbare integratie van zicht en actie staat bekend als affordance. Wanneer u naar een kopje kijkt, ziet u niet alleen een cilindrische vorm; uw brein herkent het direct als iets dat u kunt vastpakken, optillen en waaruit u kunt drinken. Deze verbinding tussen de fysieke eigenschappen van een object en uw vermogen om het te gebruiken, vormt de manier waarop u de wereld om u heen waarneemt. Bij de meeste mensen gebeurt dit proces automatisch en naadloos, en het beïnvloedt zelfs basisoordelen zoals hoe groot of klein een object verschijnt. Echter, bij schizofrenie, een complexe psychische aandoening, kan de link tussen perceptie en actie verstoord raken. Deze breuk kan helpen verklaren waarom sommige individuen moeite hebben met doelgericht gedrag of een gebrek aan motivatie ervaren, symptomen die bekend staan als avolutie. Het begrijpen van hoe het brein het idee van "wat een object is" combineert met "wat ik ermee kan doen", biedt een venster naar de mechanica van deze symptomen en de neurale circuits die mogelijk falen.
Een team van onderzoekers van het Shenzhen Kangning Hospital en andere instellingen zette zich af om te testen of dit specifieke type actie-gebaseerde perceptie is veranderd bij mensen met schizofrenie. Ze richtten zich op een klassieke visuele truc genaamd de Ebbinghaus-illusie, waarbij een centrale cirkel die wordt omringd door grotere cirkels kleiner lijkt dan dezelfde cirkel omringd door kleinere cirkels. De onderzoekers wilden zien of de identiteit van de omringende objecten de manier waarop de centrale cirkel groot leek kon veranderen, specifiek of het brein die objecten herkende als hulpmiddelen voor een specifieke actie. Ze gebruikten twee soorten gereedschappen: een tafeltennisbatje en een houten hamer. De logica was dat een batje van nature gepaard gaat met een bal, net zoals een hamer gepaard gaat met een spijker. Als het brein deze relaties automatisch verwerkt, zou het zien van een batje naast een bal een andere perceptuele respons moeten triggeren dan het zien van een hamer naast een bal. Om dit te testen, toonden ze aan tweeëntwintig patiënten met schizofrenie en twintig zeven gezonde vrijwilligers een centrale pingpongbal omringd door vier batjes of vier hamers. De handvatten van deze gereedschappen waren naar ofwel links of rechts gericht, wat een extra laag complexiteit toevoegde om te zien of de richting van het handvat de perceptie van grootte beïnvloedde.
De resultaten toonden een duidelijke splitsing tussen de twee groepen. Bij de gezonde vrijwilligers gebruikte het brein de actierelatie automatisch om de perceptie aan te passen. Wanneer de centrale bal werd omringd door batjes, namen de gezonde deelnemers de bal als kleiner waar dan wanneer deze werd omringd door hamers. Dit suggereert dat hun breinen de combinatie van batje-bal als een sterke actie-eenheid herkenden, wat de waargenomen grootte van de bal subtiel deed krimpen. In tegenstelling hiertoe vertoonden de patiënten met schizofrenie dit effect niet. Hun perceptie van de grootte van de bal bleef hetzelfde, ongeacht of deze werd omringd door batjes of hamers. Dit geeft aan dat de automatische integratie van informatie over de actie van gekoppelde objecten in de visuele verwerking verstoord is bij schizofrenie. De studie vond ook dat de ernst van de avolutie van een patiënt, of het gebrek aan motivatie, direct verbonden was met dit tekort. Patiënten die hoger scoorden op metingen van avolutie, vertoonden een zwakker verschil in hoe zij de bal met batjes versus hamers waarnamen. Hoe ernstiger hun gebrek aan motivatie, hoe minder hun brein de actierelatie leek te gebruiken om de visuele ervaring te veranderen.
Om het biologische mechanisme achter deze bevinding te verkennen, voerden de onderzoekers een apart experiment uit met zestien gezonde deelnemers met behulp van een techniek genaamd transcraniële magnetische stimulatie, of TMS. Deze methode gebruikt magnetische pulsen om de activiteit in een specifiek deel van de hersenen tijdelijk en veilig te verstoren. De onderzoekers richtten zich op de linker supramarginale gyrus, een regio in de pariëtale kwab die bekend staat om betrokkenheid bij het gebruik van gereedschap en het begrijpen van hoe objecten met elkaar samenhangen. Wanneer zij dit gebied stimuleerden, verloren de gezonde deelnemers het vermogen om het verschil in grootte tussen de door batjes en door hamers omringde ballen waar te nemen. Het effect verdween, waardoor hun perceptie veel meer leek op die van de patiënten met schizofrenie. Dit suggereert dat de linker supramarginale gyrus een causale rol speelt in het verwerken van deze actiegerelateerde relaties. Zonder dat deze regio normaal functioneert, kan het brein de context van gekoppelde gereedschappen niet automatisch gebruiken om de visuele grootte aan te passen.
Deze bevindingen suggereren dat de moeilijkheid die sommige mensen met schizofrenie ervaren bij het behouden van motivatie of het aangaan van doelgericht gedrag, geworteld kan zijn in een fundamentele breuk in de manier waarop het brein objecten met acties verbindt. Het is niet alleen een kwestie van wilskracht of een algemeen gebrek aan interesse; het is eerder dat het brein er mogelijk niet in slaagt om automatisch het gevoel van "waar dit object voor dient" te genereren wanneer men naar de wereld kijkt. Als het brein niet naadloos de idee van een gereedschap en het gebruik ervan kan integreren, kan de omgeving minder uitnodigend of minder actiegericht aanvoelen, wat potentieel bijdraagt aan de terugtrekking en apathie die bij de stoornis worden gezien. Hoewel de studie niet bewijst dat het repareren van dit specifieke hersengebied de avolutie zal genezen, wijst het naar een specifieke neurale route—de linker supramarginale gyrus en de verbindingen daarmee—die een doelwit kan zijn voor toekomstige therapieën. Door te begrijpen dat de perceptie van grootte en de perceptie van actie diep met elkaar verweven zijn, kunnen onderzoekers beginnen met het ontwerpen van interventies die helpen de natuurlijke stroom tussen het zien van de wereld en het weten hoe te handelen binnen die wereld te herstellen.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.