Мозговые сканы и мошенники

Если я загляну в ваш мозг, могу ли я сказать, являетесь ли вы преступником? В своей книге «Анатомия насилия» Адриан Рейн считает, что он может сделать довольно неплохую ставку. [I] Подводная лодка? Здесь больше бит или меньше. Это анатомия, на которую ссылается его название.

Мой последний блог (Криминальные мозги и криминальные гены) выявил множество проблем, подрывающих идею Рейна о том, что мы уже можем идентифицировать «криминальные гены». Теперь давайте внимательно рассмотрим его претензии на выявление криминальных мозгов.

Подумайте, какие сканы мозга, возможно, раскрывают ваши криминальные тенденции. Рейн делает две разные претензии. Первый результат указывает на размер конкретных структур . По сравнению с обычными законопослушными гражданами те, кто предрасположен к преступности, имеют больший стриатум (что более важно) [ii]. Вторая идея заключается в том, что сканирование психопатов показывает более низкие уровни активности в префронтальных областях мозга. С помощью сканирования мозга я могу видеть обе эти функции, поэтому я могу знать, плохое я яблоко.

Что означают различия в размерах в структурах мозга? Может быть, ничего. Наблюдаемая изменчивость среди мозгов, идентифицированных как «нормальный контроль», является фактом биологической жизни. Существует изменчивость во всех размерах головного мозга и по размеру определенных структур, таких как мозоль тела, которая соединяет кору двух полушарий. Существует также некоторая изменчивость в мелких складках коры и в размере подкорковых структур, таких как стриатум и области, такие как первичная зрительная кора.

Вы могли бы предположить, что кто-то с большим мозгом, чем ваш, будет умнее вас. Неа. Или, если их мозоль тела более толстый, чем ваш, что у них есть – ну, что? – более интегрированная психическая жизнь? Неа. Например, нормальные люди, сопоставимые с возрастом, демонстрируют впечатляющую изменчивость в толщине каллозаля: до 9 и до 5 миллиметров. [Iii] Все довольно прилично нормально. Есть предметы с сильно увеличенными желудочками (нормальные жидкостные пузырьки в головном мозге), когнитивная функция которых находится в пределах нормального диапазона. Есть люди, у которых в младенчестве было удалено целое полушарие, и вы никогда не узнаете по их поведению.

Во многих случаях естественная изменчивость макроструктуры не предсказывает ничего о функционировании мозга. (Я имею в виду естественное , в отличие от выстрела , например.) Более интересно, структурная изменчивость часто не предсказывает ничего о микроструктуре , где и происходит действие. Или как политический взлом может сказать: это проводка, глупо . Могут ли сканирование мозга увидеть микропроцессор? Неа.

Поэтому, прежде чем мы рассмотрим утверждение Рейна о размерах полосатого тела, давайте поднимем стеклянную вариабельность мозга и адаптивность мозга и проводку мозга. И пока у нас есть чардонне, давайте выпьем, насколько мы не знаем о мозге.

    Вернемся к сканированию мозга для преступников. Если у вас небольшой размер выборки, может возникнуть соблазн потребовать причинную связь с поведенческим признаком. Возьмем смехотворно маленький образец – только я и ты. Я экономный; вы расточитель. У меня больше клаурус, чем у вас (это подкорковая длинная и тощая структура, функция которой по существу неизвестна). Поэтому мы заключаем, что более крупный клаурус предсказывает бережливость. Теперь я смотрю на мозг Боба, печально спортивный меньший клаурус, чем мой. Эй, Боб должен быть расточителем. Боб, ты тост.

    Мы все знаем, что заключение действительно глупо. Потому что для всего, что мы можем сказать сейчас, если бы наш образец включал, скажем, 25 000 человек, несколько более крупный клаурус в нескольких людях вообще ничего не мог предсказать о бережливости. Прыгает нормальной изменчивостью, не связанной с бережливостью. Итак, насколько большой должен быть образец для установления причинно-следственной связи между размером claustrum и экономичностью? Довольно чертополох большой, из-за анатомической изменчивости в пределах нормального диапазона поведения. И мы не знаем, насколько изменчивость в размерах стриатума находится в пределах нормального диапазона. Позвольте мне повторить. Мы не знаем.

    Рейн сообщает о размере выборки 22 психопатов и 22 нормальных элемента управления. У каждого психопата больше полосатого тела, чем у большинства нормалей? Неа. По моим подсчетам из его данных две нормали имели левую полоску, более 20 психопатов; 12 нормалей имели больший стриатум, чем 2 психопата. Четыре нормали имели правую полоску, большую, чем 18 психопатов. Итак, что вы можете здесь сделать? Рейн заключает, что как группа , у психопатов больше полосатый стрейт. Это мягко называют групповым эффектом . То есть, в среднем , стриатум был больше у психопатов.

    Подождите: если вы дадите мне случайные два сканирования, один из которых показывает немного большую полосую полость, чем другую, я вполне мог ошибаться, если бы думал, что это принадлежит психопату. Это может быть совершенно нормальный парень со слегка увеличенной полосатой полосой.

    Предположим, вы сканируете своих двух сыновей, и у вас есть несколько большая полосатая полоса, чем другая. Должен ли ты заключить, что он, вероятно, психопат? Крики – что, если он действительно находится в пределах нормального диапазона изменчивости? Хорошая нагрузка для парня – и вы – нести всю оставшуюся жизнь.

    Если у вас действительно большой размер выборки, закон больших чисел говорит нам, что средний показатель выборки должен быть очень похож на среднюю по численности населения. Вам не обязательно быть статистиком или даже друзьями с одним, чтобы увидеть, что 22 психопата являются небольшим образцом, учитывая регулярную изменчивость мозга и тот факт, что у некоторых нормальных людей больше полосатый сустав, чем у некоторых психопатов в собственных данных Рейна. Его образец очень мал, если вы хотите сделать вывод о лечении , например, «давайте исправим этого парня, пока он не станет настоящим преступником.

    Кстати, на основе выборки из 15 психопатов и 25 контролей Рейн также утверждает, что больные мозолистого тела связаны с психопатами. [Iv] Разве я уже упоминал о нормальной изменчивости и небольших размерах выборки, давая какие-либо выводы?

    Какая черта стриатум? Это связный набор структур под корой. И комплекс – это гумунгус. Он действительно состоит из трех различных компонентов: глобус-паллидус, putamen и хвостат, каждый из которых имеет свои собственные подкомпоненты. (См. Рисунок ниже). Эти структуры гораздо более древние в эволюционной истории, чем кора, которая, по-видимому, уникальна для млекопитающих и птиц. Разнообразные функции этих старых структур недостаточно понятны, но известно, что они играют определенную роль в обучении подкреплению, играют определенную роль в управлении двигателем и играют определенную роль в интеграции информации. Это грустно расплывчатая характеристика функций, но более точные характеристики в конечном итоге придут к дальнейшим исследованиям. Есть ли у нас причина думать, что какой-то аспект стриатума, если он больше, может способствовать явлению, которое мы называем психопатией? Подтверждающими данными являются тонкие подборки.

    Помните, что другая жалоба, сделанная Рейном, заключается в том, что у психопатов более низкий уровень активности в префронтальной коре ПФК. Имеем ли мы веские основания думать, что существует связь между большим стриатумом и более низкими уровнями активности в префронтальной коре (ПФК)? Неа.

    Изменчивость, этот движущий фактор эволюции, опять же порождает простые ответы. [V] Если вы сканируете сегодня, а затем завтра, могут быть существенные различия в активности вашего PFC между двумя сканами. Многие факторы могут пойти на это: у вас было много кофе сегодня утром, немного вчера. Вчера у вас были плохие новости, но сегодня хорошие новости. И так далее. Кроме того, ваш мозг и мой мозг могут хорошо находиться в нормальном диапазоне, но мы можем проявлять некоторые различия в уровнях активности ПФУ в любой день.

    Похоже, что PFC-часть истории Рейна все шатается по многим из тех же причин, что и рассказ о полосатой. Понимание управления импульсом в настоящее время является основной темой исследований, при этом многие различные стратегии сходятся на том, как это работает, как это может быть нарушено, и как различия в нейрохимиках и их рецепторах могут влиять на различия в поведении. Как правило, считается, что префронтальная кора (большая площадь сама по себе) важна при импульсном контроле. Точно, как неизвестно.

    Серьезно, однако, недостаток управления импульсом типичен для преступников вообще? Хотя плохое управление импульсом может характеризовать парней, которые участвуют в боях в баре, это, вероятно, не подходит для мошенников или даже для хулиганов футбола, которые просто наслаждаются дракой. Рейн это знает. Как он признает, преступники, такие как инспектор Понци Берни Мэдофф или внутренний трейдер Радж Раджаратнум, по-видимому, способны контролировать импульсы и, вероятно, иметь мозги с активностью ПФУ, чтобы сэкономить. Является ли психопат? У меня нет ни малейшего представления. Я знаю, что оба – тюремщики.

    Нам нужны методы разработки, которые могут помочь нам получить более точную информацию о проводке мозга и коммуникации мозга на микроуровне – уровне отдельных нейронов. Сканирование мозга является очень полезной технологией при правильном использовании, но они не могут обращаться к отдельным нейронам и их бизнесу. Нам нужны методы, которые позволят нам широко использовать микроструктуру вместе с компьютерными процедурами для анализа данных.

    Сможем ли мы найти подпись преступного мозга с этими методами? Я очень сомневаюсь в этом. Потому что способы быть преступниками слишком разнообразны. Она варьируется от тех, кто ворует хлеб, чтобы сохранить семью в живых, чтобы фальшивомонетчиков, вымогателей, крупный рогатый скот угонщиков, плагиаторов и неплательщиков налогов, для тех, кто восстают против дикого диктатора или запустить схему Понци или вразнос порнографии или прелюбодействовать в самом правиле -критическое государство. Более того, то, что считается нарушением закона, изменяется в зависимости от законов.

    [i] Рейн, А. Анатомия насилия . (2013)

    [ii] Glenn et al. Биологическая психиатрия 2012

    [iii] Херрон, Канг и Вудс, Frontiers in Neuroinformatics (2012)

    [iv] Raine, A. et al. Архив общей психиатрии (2003)

    [v] Об изменчивости активности в рамках индивидуализации во время сеансов сканирования см. очень отрезвляющую статью Дэвида МакГонигла в NeuroImage (2012) и Ван Хорна и др. Мозговая визуализация и поведение (2008).