Das Gehirn lehren, Angst zu überwinden
Neue Forschungsergebnisse verwenden eine Kombination aus künstlicher Intelligenz und Gehirnscantechnologie, um bestimmte Ängste aus dem Gehirn zu entfernen.
Die Forscher sind zuversichtlich, dass die Technik zu einer neuen Art der Behandlung von Patienten mit Erkrankungen wie posttraumatischer Belastungsstörung (PTBS) und Phobien führen wird.
Dieser Befund ist wichtig, da angstbedingte Störungen etwa einen von 14 Menschen betreffen und einen erheblichen Druck auf die psychiatrischen Dienste ausüben.
Derzeit besteht ein gängiger Ansatz darin, dass Patienten sich einer Abneigungstherapie unterziehen, bei der sie ihrer Angst begegnen, indem sie ihr ausgesetzt werden, in der Hoffnung, dass sie erfahren, dass das, was sie fürchten, doch nicht schädlich ist.
Diese Therapie ist jedoch von Natur aus unangenehm und viele entscheiden sich dafür, sie nicht fortzusetzen. Jetzt hat ein Team von Neurowissenschaftlern der Universität von Cambridge, Japan und den USA einen Weg gefunden, ein Angstgedächtnis unbewusst aus dem Gehirn zu entfernen.
Das Team entwickelte eine Methode zum Lesen und Identifizieren eines Angstgedächtnisses mithilfe einer neuen Technik namens „decodiertes Neurofeedback“. Die Ergebnisse der Studie erscheinen in der Zeitschrift Natur Menschliches Verhalten.
Die Forscher verwendeten Gehirnscans, um die Aktivität im Gehirn zu überwachen und komplexe Aktivitätsmuster zu identifizieren, die einem bestimmten Angstgedächtnis ähnelten. In dem Experiment wurde bei 17 gesunden Freiwilligen ein Angstgedächtnis erzeugt, indem ein kurzer elektrischer Schlag verabreicht wurde, wenn sie ein bestimmtes Computerbild sahen.
Als das Muster entdeckt wurde, überschrieben die Forscher das Angstgedächtnis, indem sie ihren Versuchspersonen eine Belohnung gaben.
Dr. Ben Seymour vom Engineering Department der University of Cambridge war einer der Autoren der Studie.
"Die Art und Weise, wie Informationen im Gehirn dargestellt werden, ist sehr kompliziert, aber die Verwendung von Bilderkennungsmethoden mit künstlicher Intelligenz (KI) ermöglicht es uns nun, Aspekte des Inhalts dieser Informationen zu identifizieren", sagte er.
„Als wir ein leichtes Angstgedächtnis im Gehirn induzierten, konnten wir mithilfe von KI-Algorithmen eine schnelle und genaue Methode zum Lesen entwickeln. Die Herausforderung bestand dann darin, einen Weg zu finden, das Angstgedächtnis zu reduzieren oder zu entfernen, ohne es jemals bewusst hervorzurufen. “
„Wir haben festgestellt, dass wir selbst dann, wenn sich die Freiwilligen einfach ausruhten, kurze Momente sehen konnten, in denen das Muster der schwankenden Gehirnaktivität teilweise Merkmale des spezifischen Angstgedächtnisses aufwies, obwohl die Freiwilligen sich dessen nicht bewusst waren.
"Da wir diese Gehirnmuster schnell entschlüsseln konnten, haben wir beschlossen, den Probanden jedes Mal eine Belohnung zu geben - einen kleinen Geldbetrag -, wenn wir diese Merkmale des Gedächtnisses aufgreifen."
Das Team wiederholte den Vorgang drei Tage lang. Den Freiwilligen wurde gesagt, dass die finanzielle Belohnung, die sie verdienten, von ihrer Gehirnaktivität abhing, aber sie wussten nicht wie.
Wissenschaftler stellten fest, dass durch die kontinuierliche Verknüpfung subtiler Muster der Gehirnaktivität, die mit dem Stromschlag verbunden sind, mit einer kleinen Belohnung das Angstgedächtnis allmählich und unbewusst außer Kraft gesetzt werden könnte.
"Tatsächlich wurden die Merkmale des Gedächtnisses, die zuvor auf die Vorhersage des schmerzhaften Schocks abgestimmt waren, jetzt neu programmiert, um stattdessen etwas Positives vorherzusagen", sagte Programmleiter Dr. Ai Koizumi vom Advanced Telecommunicatons Research Institute International.
Das Team testete dann, was passiert war, als es den Freiwilligen die Bilder zeigte, die zuvor mit den Schocks verbunden waren.
„Bemerkenswerterweise konnten wir die typische Angst vor Hautschweiß nicht mehr erkennen. Wir konnten auch keine verstärkte Aktivität in der Amygdala feststellen - dem Angstzentrum des Gehirns “, fuhr sie fort.
"Dies bedeutete, dass wir das Angstgedächtnis reduzieren konnten, ohne dass die Freiwilligen das Angstgedächtnis jemals bewusst erlebten."
Obwohl die Stichprobengröße in dieser ersten Studie relativ klein war, hofft das Team, dass die Technik zu einer klinischen Behandlung für Patienten mit PTBS oder Phobien entwickelt werden kann.
"Um dies auf Patienten anzuwenden, müssen wir eine Bibliothek der Gehirninformationscodes für die verschiedenen Dinge erstellen, vor denen Menschen möglicherweise pathologische Angst haben, beispielsweise vor Spinnen", sagte Seymour.
"Dann könnten Patienten im Prinzip regelmäßige Sitzungen mit dekodiertem Neurofeedback durchführen, um die Angstreaktion, die diese Erinnerungen auslösen, schrittweise zu beseitigen."
Eine solche Behandlung könnte gegenüber herkömmlichen medikamentösen Ansätzen erhebliche Vorteile haben. Die Patienten könnten auch den mit Expositionstherapien verbundenen Stress und die daraus resultierenden Nebenwirkungen vermeiden.
Quelle: Universität von Cambridge
