(L) Teadlased saavad nüüd jälgida aju hindamise riski (2016) - D2 retseptorid

LING TO ARTIKLILE

Ja lõpuks võivad nad sekkuda.

Stanfordi ülikoolis seisab rott valiku ees. Ühele kangile vajutades saab ta kindla koguse suhkruvedelikku. Teisele kangile vajutades saab ta tavaliselt vähem, kuid vahel võidab ta magusa auhinna. See valik kindla panuse ja riskantse hasartmängu vahel on üks elu korduvamaid ja olulisemaid. See mõjutab seda, kas loom saab eine või... teismeline ronis purjuspäi rooli taha, olenemata sellest, kas ettevõtja teenib sularaha või globaalne finantssüsteem variseb kokkuJa kui Stanfordi rotid on mingi näitaja, siis on see valik, mille tulemust saab ennustada ja kontrollida.

Nende näriliste ajusid uurides Kelly Zalocusky Stanfordi ülikoolist on tuvastas spetsiifilise neuronite rühma mis on seotud riskantsete otsuste langetamisega. Nende aktiivsus näitab, kas rott on tegemas turvalist valikut või riskib suurema tasuga. Ja nende neuronite õigel ajal vaigistades suutis Zalocusky meeskond Karl Deisserothi juhtimisel muuta riskialtid närilised koheselt (ja ajutiselt) riskide vältijateks.

Kui sama kehtib ka inimeste kohta, võib uuringul olla mõju sõltuvushäirete ravile. Aga mis veelgi olulisem, see paljastab midagi selle kohta, kuidas me otsuseid langetame ja kust pärineb meie suhtumine riski. Asi pole selles, mida me võidame, vaid selles, kuidas me kaotustega toime tuleme.

Paljud loomad, sealhulgas inimesed, bonobod, mesilased ja laululinnud, kipuvad olema riskikartlikud. Kuid alati on isendeid, kes hasartmänge võtavad, kes riskivad ja kes pidevalt taotlevad ebakindlaid suuri hüvesid teatud väikeste asemel. Zalocusky rotid polnud erand. Paljude testimispäevade jooksul eelistas enamik riske vältida, samas kui vähemus eelistas neid saavutada.

Pange tähele „eelistatud“. Iga rott käitus erinevalt ja tegi seda märkimisväärselt inimlikul viisil. Närilised tegid riskantset valikut tõenäolisemalt, kui varasem riskimäng tasus end ära, ja väiksema tõenäosusega, kui nad kaotasid – sama võida-jää-kaota-vahetusstrateegia, mida meie ise kasutame. Rotid reageerisid isegi inimeste ravimitele samamoodi. Pramipeksool, ravim, mida kasutatakse Parkinsoni tõve raviks, võib mõnikord esile kutsuda hasartmängusõltuvuse, ostlemise või söömise sundi; Zalocusky leidis, et see ajendas tema loomi sarnaselt riskiotsiva käitumise poole.

Aga miks? Mis toimub nende näriliste peas, kui nad oma valikuid teevad?

„Oleme nüüd palju lähemal selle kõige põnevama küsimuse lahendamisele: kuidas aju kasutab otsuste langetamiseks närvitegevuse mustreid?“

Võta aju, keera see tagurpidi ja torka selle keskpunkti: see ongi... ventral tegmental ala (VTA) ja see sisaldab neuroneid, mis toodavad dopamiini, kemikaal, mis on seotud tasu ja naudingu tunnetega. Need dopamiini tootvad rakud ulatuvad sügavamasse piirkonda, mida nimetatakse tuum accumbens (NAc), mille neuronitel on dokkimisjaamad, mis võimaldavad neil dopamiinile reageerida. Neid jaamu nimetatakse retseptoriteks ja neid on mitut tüüpi – D1, D2, D3 jne.

Need dopamiini ahelad on tugevalt seotud meie suhtumisega riskidesse ning sellega, kuidas me võitude ja kaotustega toime tuleme. Arvatakse, et kui meiega juhtub midagi ootamatult positiivset, vabastavad VTA neuronid rohkem dopamiini, mida tunnetavad NAc neuronid, mis kannavad D2 retseptorit. Retseptorid reageerivad sulgumisega. Vastupidi, kui oleme pettunud, peatab VTA dopamiini tootmise hetkeks; see paus vabastab NAc neuronid, võimaldades neil ergastuda.

Seega võivad NAc D2-vitamiini kandvad neuronid potentsiaalselt toimida kaotusdetektoritena. Nad reageerivad, kui midagi jääb meie ootustest maha.

See idee sobib paljude varasemate töödega, kuid seda on olnud raske otseselt testida, kuna NAc on paljude neuronite segu, millest ainult mõned kannavad D2-d. Meeskond lahendas selle probleemi järgmiselt nutika tehnika väljatöötamine mis märgistab D2-d kandvaid rakke – ja ainult need rakud – indikaatormolekuliga. Kui neuronid käivituvad, helendab indikaator roheliselt.

„Inimesed räägivad sageli sellest, kuidas aju teatud osad aktiivsena olles särama hakkavad, aga [meie tehnika] puhul on see sõna otseses mõttes tõsi,“ ütleb Zalocusky. Neid pisikesi rohelisi tähepurskeid optilise kiu abil jälgides sai ta jälgida oma rottide D2-neuroneid, samal ajal kui nad reaalajas otsuseid langetasid.

Ta nägi, et need neuronid peegeldavad nii roti varasemaid kui ka tulevasi otsuseid. Nad tulistavad tugevamalt, kui loom koges pärast eelmist valikut kaotust ja ka siis, kui ta oli tegemas ohutut valikut. Ja nad tulistasid eriti tugevalt, kui loomad olid loomupäraselt riskikartlikumad. Oma aktiivsuse põhjal suutis Zalocusky ennustada, millises suunas rotid oma otsustes kalduvad ja millises suunas nad kalduvad. mis tahes konkreetne otsus. „Samal ajal kui nemad otsustavad, saaksime vaadata seda ühte neuronite populatsiooni ja öelda üsna kindlalt, kui riskantsed need on,“ ütleb ta.

Ta suutis ka nende otsuseid mõjutada. Kui ta stimuleeris D2 neuroneid just siis, kui rotid hoobade vahel valisid, muutusid riskiotsivad rotid ootamatult riskikartlikuks. Seevastu riskikartlikke loomi see ei mõjutanud.

„Oleme nüüd palju lähemal selle kõige põnevama küsimuse lahendamisele: kuidas aju kasutab närvitegevuse mustreid otsuste langetamiseks?“ ütleb Catharine Winstanley Briti Columbia Ülikoolist. NAc D2 neuronid on selgelt olulised, kuid meeskonna tehnika on „tõeline läbimurre“ – teadlased saavad seda kasutada teiste neuronirühmade uurimiseks ja välja selgitada, kuidas aju kogu seda teavet valikute tegemisel integreerib. „Selline teave on neuroteaduse jaoks revolutsiooniline, aga aitab meil ka mõista, mis on valesti läinud ebakohase otsustusprotsessi häirete, näiteks hasartmängusõltuvuse ja ainete tarvitamise häirete puhul,“ lisab Winstanley.

On kõnekas, et pramipeksool, Parkinsoni tõve ravim, põhjustab mõnikord hasartmängusõltuvust või sõltuvuskäitumist – see toimib D2-retseptorite stimuleerimise kaudu, mis viitab sellele, et Zalocusky rottide katsed kehtivad ka inimestele. Ja kui see nii on, siis ravimid, mis... neutraliseerida D2-retseptorid võivad olla kasulikud sõltuvushäirete ravis.

Uuring võiks muuta ka seda, kuidas me sellistest häiretest üldse mõtleme. „Võib arvata, et inimesed, kes hasartmängudest tõeliselt huvitatud on, on lihtsalt huvitatud võitmisest ja seepärast satuvad nad sellistesse käitumismustritesse,“ ütleb Zalocusky. „Kuid pigem ei ole nad nii motiveeritud...“ kaotamine kui keskmine inimene.

See sobib kokku pikaajalise majandusteaduse kontseptsiooniga, mida nimetatakse kahju vältimine, mis viitab sellele, et kaotused on meie mõtetes suuremad kui võitud. „Sõltuvusmustritesse on lihtsam langeda, kui tunned, et sul pole midagi kaotada. Seega, kui me kasutame hasartmänguritega teraapiat, siis ei peaks me ehk püüdma neid suurte võitude otsimisest eemale veenda, vaid rõhutama, kui oluline on asju mitte kaotada,“ ütleb Zalocusky. „Ja võib-olla, kui me kirjutame seadusi, mis eemaldavad riskid suurtelt pankadelt, kui me ütleme finantsvaldkonnas töötavatele inimestele, et nad on liiga suured, et ebaõnnestuda, siis me ainult tugevdame kõrge riskiga käitumist. Võib-olla on see halb poliitika.“