Brain Scans e Brain Scams

Se ti sbircio nel cervello, posso dire se sei un criminale? Nel suo libro, The Anatomy of Violence , Adrian Raine pensa di poter fare una scommessa abbastanza buona. [I] Il giveway? Un po 'più grande qui o più piccolo lì. Questa è l' anatomia a cui si riferisce il suo titolo.

Il mio ultimo blog (cervelli criminali e geni criminali) ha portato alla luce una serie di problemi che minano l'idea di Raine che possiamo già identificare i "geni criminali". Ora esaminiamo attentamente le sue affermazioni per identificare cervelli criminali.

Considera quali scansioni del cervello apparentemente rivelano sulle tue tendenze criminali. Raine fa due affermazioni diverse. Il primo risultato indica la dimensione di strutture specifiche. Rispetto ai normali cittadini rispettosi della legge, coloro che sono predisposti al crimine hanno uno striato più grande (whazzat? Più anon). [Ii] La seconda idea è che le scansioni degli psicopatici mostrino livelli inferiori di attività nelle regioni prefrontali del cervello. Con le scansioni cerebrali, posso vedere entrambe queste caratteristiche, quindi posso sapere se sei una mela cattiva.

Che cosa significano le differenze di dimensioni nelle strutture cerebrali? Forse niente. La variabilità eyeballable tra i cervelli identificati come "controlli normali" è un dato di fatto della vita biologica. Esiste una variabilità nelle dimensioni dell'intero cervello e nelle dimensioni di particolari strutture come il corpo calloso che collega la corteccia dei due emisferi. Vi è anche una certa variabilità nelle pieghe minori della corteccia e nella dimensione delle strutture sottocorticali come lo striato e le regioni come la corteccia visiva primaria.

Potresti presumere che qualcuno con un cervello più grande del tuo sarebbe più intelligente di te. No. O che se il loro corpo calloso è più spesso del tuo che hanno – beh, cosa? – vita mentale più integrata? No. Ad esempio, le persone normali in età corrispondente mostrano una notevole variabilità nello spessore callosale: grande quanto 9 e piccolo come 5 millimetri. [Iii] Tutto abbastanza rispettabilmente normale. Ci sono soggetti con ventricoli enormemente ingranditi (le normali cavità di lavaggio del liquido nel cervello) la cui funzione cognitiva è ben all'interno del range normale. Ci sono persone che hanno rimosso un intero emisfero durante l'infanzia e che non sapresti mai dal loro comportamento.

In molti casi, la variabilità naturale della macrostruttura non predice nulla sulla funzione cerebrale. (Intendo, ad esempio, naturale , al contrario provocato da uno sparo ). Più interessante, la variabilità strutturale spesso non predice nulla sulla microstruttura , che è dove si trova l'azione. O come un attacco politico potrebbe dirlo: è il cablaggio, stupido . Le scansioni cerebrali possono vedere il microwiring? No.

Quindi, prima di esaminare le affermazioni di Raine sulle dimensioni dello striato, eleviamo un vetro alla variabilità cerebrale e all'adattabilità cerebrale e al cablaggio cerebrale. E mentre il chardonnay scorre, beviamo quanto non sappiamo del cervello.

Torna alla scansione del cervello per i criminali. Se hai una piccola dimensione del campione, potresti trovare la tentazione di rivendicare un nesso causale con un tratto comportamentale. Prendiamo un campione ridicolmente piccolo – solo io e te. Sono parsimonioso; sei uno spendaccione. Ho un claustr più grande di te (cioè una struttura subcorticale lunga e magra la cui funzione è essenzialmente sconosciuta). Quindi concludiamo che un claustrum più ampio predice la parsimonia. Ora guardo il cervello di Bob, sfoggiando tristemente un claustrum più piccolo del mio. Ehi, Bob deve essere uno spendaccione. Bob, sei un toast.

Sappiamo tutti che la conclusione è davvero stupida. Perché per quanto ne sappiamo ora, se il nostro campione includesse, diciamo 25.000 persone, il claustrum un po 'più grande in alcune persone potrebbe non predire nulla di parsimonia. Sposta la variabilità normale non correlata alla parsimonia. Quindi, quanto deve essere grande il campione per stabilire una connessione causale tra una dimensione di claustrum e parsimonia? Abbastanza dannatamente grande, a causa della variabilità anatomica all'interno del normale range comportamentale. E non sappiamo quanta variabilità nella dimensione dello striato rientri nel range normale. Lasciami ripetere. Noi non sappiamo.

Raine riporta una dimensione del campione di 22 psicopatici e 22 controlli normali. Ogni psicopatico aveva uno striato più grande della più grande delle normali? No. Dal mio conteggio dai suoi dati due normali avevano uno striato sinistro più grande di 20 psicopatici; 12 normali avevano uno striato più grande di 2 psicopatici. Quattro normali avevano uno striato destro più grande di 18 psicopatici. Allora, cosa puoi concludere qui? Raine conclude che, come gruppo , gli psicopatici hanno uno striato più grande. Questo è gentilmente definito un effetto di gruppo . Questo è, in media , lo striato era più grande negli psicopatici.

Aspetta: se mi dai due scansioni casuali, una delle quali rivela uno striato leggermente più grande dell'altra, potrei sbagliarmi se pensassi che appartenesse a uno psicopatico. Potrebbe essere un ragazzo perfettamente normale con uno striato leggermente ingrandito.

Immagina di scansionare i tuoi due figli, e uno ha uno striato un po 'più grande dell'altro. Dovresti concludere che è probabilmente uno psicopatico? Crikey: cosa succede se è effettivamente entro la gamma normale di variabilità? Un bel carico per il ragazzo – e tu – per portare il resto della sua vita.

Se hai una dimensione del campione molto grande, la legge dei grandi numeri ci dice che la media campionaria dovrebbe essere molto simile alla media della popolazione. Non devi essere uno statistico, o persino uno con gli amici, per vedere che 22 psicopatici sono un piccolo campione, data una variabilità cerebrale regolare e il fatto che alcune persone normali hanno uno striato più grande di alcuni psicopatici nei dati di Raine. Il suo campione è spaventosamente piccolo se si vuole trarre una conclusione di trattamento , come "sistemiamo questo ragazzo prima che diventi un vero criminale.

Incidentalmente, sulla base di un campione di 15 psicopatici e 25 controlli, Raine afferma anche che un corpo calloso più grande è associato a psicopatici. [Iv] Ho già menzionato la variabilità normale e le piccole dimensioni del campione che portano a conclusioni incerte?

Che diamine è lo striato? È un insieme di strutture collegate sotto la corteccia. E il complesso è humungus. È composto in realtà da tre diversi componenti: il globus pallidus, il putamen e il caudato, ognuno dei quali ha i suoi sottocomponenti. (Vedi la figura sotto) Queste strutture sono molto più antiche nella storia evolutiva della corteccia, che sembra essere unica per i mammiferi e gli uccelli. Le diverse funzioni di queste vecchie strutture non sono ben comprese, ma è noto che giocano un ruolo nell'apprendimento rinforzato, un ruolo nel controllo motorio e un certo ruolo nell'integrazione delle informazioni. Questa è una caratterizzazione delle funzioni tristemente vaga, ma alla fine ulteriori caratterizzazioni arriveranno con ulteriori ricerche. Abbiamo qualche ragione per pensare che qualche aspetto dello striato, se più grande, possa contribuire al fenomeno che chiamiamo psicopatia? I dati di conferma sono raccolte snelle.

Ricordate, l'altra affermazione fatta da Raine è che gli psicopatici hanno livelli più bassi di attività nella corteccia prefrontale PFC. Abbiamo buone ragioni per pensare che esista una connessione tra un grande striato e livelli più bassi di attività nella corteccia prefrontale (PFC)? No.

La variabilità, il driver dell'evoluzione, nuoce ancora alle risposte semplici. [V] Se si esegue la scansione oggi e poi di nuovo domani, potrebbero esserci differenze sostanziali nell'attività del PFC tra le due scansioni. Molti fattori potrebbero andare in questo: hai avuto un sacco di caffè stamattina, poco ieri. Hai avuto un po 'di brutte notizie ieri, ma alcune buone notizie oggi. E così via. Inoltre, il tuo cervello e il mio cervello potrebbero essere entrambi all'interno del range di normalità, ma potremmo mostrare alcune differenze nei livelli di attività del PFC in un dato giorno.

La parte PFC della storia di Raine sembra andare traballante per molte delle stesse ragioni per cui la storia dello striato è traballante. La comprensione del controllo degli impulsi è attualmente uno dei principali argomenti di ricerca, con molte strategie diverse che convergono su come funziona, su come può essere compromessa e su come le differenze nei neurochimici e nei loro recettori possono determinare differenze nel comportamento. La corteccia prefrontale (una grande area in sé) è generalmente ritenuta importante nel controllo degli impulsi. Proprio come non è noto.

Seriamente, la mancanza di controllo degli impulsi tipizza generalmente i criminali? Sebbene il povero controllo degli impulsi possa caratterizzare i ragazzi che vengono coinvolti in scontri con i bar, probabilmente non vale per i truffatori o persino i teppisti di calcio che si limitano a godersi la rissa. Raine lo sa. Come riconosce, criminali come lo stratega Ponzi Bernie Madoff o il commerciante Raj Rajaratnum sembrano ben capaci di controllare gli impulsi e probabilmente hanno cervello con attività PFC da risparmiare. È uno psicopatico? Non ho la minima idea. So che entrambi sono jailbirds.

Abbiamo bisogno di sviluppare tecniche che possano aiutarci ad ottenere maggiore precisione riguardo al cablaggio del cervello e alla comunicazione del cervello a livello micro – il livello del singolo neurone. Le scansioni cerebrali sono una tecnologia molto utile se utilizzate correttamente, ma non possono accedere ai singoli neuroni e alle loro attività. Ciò di cui abbiamo bisogno sono metodi che ci permetteranno di attingere alla microstruttura su larga scala, insieme alle procedure informatiche per analizzare i dati.

Troveremo una firma del cervello criminale con quei metodi? Ne dubito molto. Perché i modi di essere un criminale sono troppo diversi. Si va da quelli che rubano il pane per mantenere viva una famiglia, a contraffattori, estorsori, allevatori di bestiame, plagiatori ed evasori fiscali, a coloro che si ribellano contro un dittatore selvaggio o gestiscono uno schema Ponzi o vendono pornografia o commettono adulterio in una regola molto -stato statico. Inoltre, ciò che conta come una violazione della legge varia in funzione delle leggi.

[i] Raine, A. The Anatomy of Violence . (2013)

[ii] Glenn et al. Psichiatria biologica 2012

[iii] Herron, Kang e Woods, Frontiers in Neuroinformatics (2012)

[iv] Raine, A. et al. Archives of General Psychiatry (2003)

[v] Per quanto riguarda la variabilità delle attività all'interno di un individuo durante le sessioni di scansione, consultare il documento molto sobrio di David McGonigle in NeuroImage (2012) e di Van Horn et al. Brain Imaging and Behavior (2008).