(L) Vísindamenn geta nú horft á heilann meta áhættu (2016) - D2 viðtaka

Tengdu við grein

Og að lokum gætu þeir gripið til aðgerða.

Á Stanford háskólanum stendur frammi fyrir rottum. Ef það ýtir á eitt lyftistöng fær það fastan magn af sykri vökva. Ef það ýtir á annað lyftistöng fær það venjulega minna en stundum vinnur sætur bónus. Þetta val á milli öruggt veðmál og áhættusamt gamble er eitt af mestu og mikilvægustu lífi lífsins. Það hefur áhrif á hvort dýr fær máltíð eða a unglingur klifrar uppi á bak við hjól, hvort frumkvöðull rakur í peningum eða a alþjóðlegt fjármálakerfi hrynur. Og ef Stanford rotturnar eru einhverjar vísbendingar, þá er það val sem hægt er að spá og stjórna.

Með því að læra heila þessara nagdýra, Kelly Zalocusky frá Stanford University hefur skilgreind ákveðna hóp taugafrumna sem taka þátt í áhættusömri ákvarðanatöku. Virkni þeirra sýnir hvort rotta er að fara að gera öruggt val eða taka punkta á stærri afborgun. Og með því að slökkva á þessum taugafrumum á réttum tíma gæti Zalocusky-liðið, undir forystu Karl Deisseroth, beint (og tímabundið) breytt áhættumatandi nagdýrum í áhættuhindranir.

Ef sama á við um menn, getur rannsóknin haft áhrif á meðferð ávanabindinga. En kannski meira máli, það sýnir eitthvað um hvernig við gerum ákvarðanir og þar sem viðhorf okkar til áhættu koma frá. Það snýst ekki um það sem við verðum að vinna, heldur um hvernig við takast á við að tapa.

Mörg dýr, þ.mt menn, bonobos, býflugur og sangfuglar, hafa tilhneigingu til að vera áhættusöm. En það eru alltaf einstaklingar sem fjárhættuspilari, sem taka tækifæri, sem stöðugt stunda óvissu stórar umbun á ákveðnum litlum. Rottur Zalocusky voru ekki undantekning. Yfir marga daga próf, mest valinn að forðast áhættu meðan minnihluti valinn að stunda þá.

Athugaðu "valinn". Hver einstaklingur rottur breytilegt í hegðun sinni og gerði það á ótrúlega mönnum hátt. The nagdýr voru líklegri til að gera áhættusamt val ef fyrrverandi fjárhættuspil greiddi af og líklegri til að gera það ef þeir létu tjóni - sama vinnubrögð með því að halda áfram að missa skipta sem við notum. Rotturnar bregðast jafnvel við mannleg lyf á sama hátt. Pramipexól, lyf sem notað er til að meðhöndla Parkinsons, getur stundum kallað fram fjárhættuspil, versla eða borða; Zalocusky komst að því að það reiddi dýrin sín gagnvart svipuðum áhættusóttum hegðun.

En afhverju? Hvað er að gerast í höfuð þessum nagdýrum þegar þeir taka val sitt?

"Við erum nú svo miklu betra að leysa þessi mest heillandi spurningum: Hvernig notar heilinn mynstur af taugavirkni til að taka ákvarðanir?"

Taktu heilann, snúðu henni á hvolf og gefðu miðju: það er það ventral tegmental svæði (VTA) og það inniheldur taugafrumur sem framleiða dópamín, efni sem hefur áhrif á tilfinningar um laun og ánægju. Þessir dópamín-gerð frumur ná í dýpra svæði sem kallast kjarna accumbens (NAc), þar sem taugafrumur bera tengikví sem leyfa þeim að bregðast við dópamíni. Þessar stöðvar eru kölluð viðtaka og þau koma í nokkrar gerðir-D1, D2, D3, og svo framvegis.

Þessar dópamínrásir hafa verið mjög beittar í viðhorfum okkar til áhættu og hvernig við takast á við vinnur og tap. Þegar eitthvað er óvænt jákvætt fyrir okkur, er talið að taugafrumur í VTA sleppa meira dópamíni, sem er skynjað af taugafrumum í NAc sem bera D2 viðtakann. Viðtökurnar bregðast við með því að leggja niður. Hins vegar, þegar við erum fyrir vonbrigðum hættir VTA að gera dópamín í heitt annað; Þessi hlé frelsar taugafrumur NAc, sem gerir þeim kleift að skjóta.

Þannig geta D2-flutningur taugafrumur NAc hugsanlega virkað sem skynjari. Þeir bregðast við þegar eitthvað fellur undir væntingum okkar.

Þessi hugmynd passar við mikið af fyrri störfum, en það hefur verið erfitt að prófa beint vegna þess að NAc er hodgepodge margra taugafrumna, en aðeins sum þeirra bera D2. Liðið leysti þetta vandamál með þróa snjall tækni sem merkir D2-bera frumurnar-og aðeins þessi frumur-með vísis sameind. Þegar taugafrumurnar slökkva bendir vísirinn grænn.

"Fólk talar oft um hluti af heilanum sem lýsir upp þegar þau eru virk en með [tækni okkar], það er bókstaflega satt," segir Zalocusky. Með því að horfa á þessar örlítið grænar stjörnur með ljósleiðara gat hún fylgst með D2 taugafrumum í rottum sínum, en þeir tóku ákvarðanir í rauntíma.

Hún sá að þessi taugafrumur endurspegla bæði fyrri ákvarðanir rottu og framtíðar sjálfur. Þeir elda sterkari ef dýrið upplifði tap eftir fyrri val, og einnig ef það var að fara að gera örugga. Og þeir skutu sérstaklega sterklega ef dýrin voru náttúrulega meiri áhættuþáttur. Byggt á starfsemi þeirra, Zalocusky gæti spáð fyrir hvaða hætti rottur hafa tilhneigingu til að halla sér í ákvörðunum sínum og hvaða leið þeir halla sér í einhver sérstök ákvörðun. "Á meðan þeir eru að ákveða, gætum við horft á þessi einum íbúa taugafrumna og sagt með vissu vissu hversu áhættusöm þau væru að vera," segir hún.

Hún gæti einnig sveifla ákvarðanir sínar. Ef hún örvaði D2 taugafrumurnar eins og rotturnar voru að velja á milli stanganna, urðu áhættusóttar þeir skyndilega áhættufælir. Hins vegar voru áhættuháð dýrin ekki fyrir áhrifum.

"Við erum nú svo miklu betra að leysa þessi mest heillandi spurningar: Hvernig notar heilinn mynstur af tauga virkni til að taka ákvarðanir?" Segir Kaþólskur Winstanley frá University of British Columbia. D2 taugafrumurnar í NAc eru greinilega mikilvæg, en tækni liðsins er "hið raunverulega bylting" -vísindamenn geta notað það til að læra aðra hópa taugafrumna og finna út hvernig heilinn samþættir allar þessar upplýsingar þegar við tökum val. "Slíkar upplýsingar eru byltingarkenndar fyrir taugafræði, en mun einnig hjálpa okkur að skilja hvað hefur gengið úrskeiðis í truflunum á spilliforritum, svo sem fjárhættuspil og efnaskipti," segir Winstanley.

Það er að segja að pramipexól, lyfið Parkinsons, stundar stundum þvingunarhættir eða ávanabindandi hegðun - það virkar með því að örva D2 viðtaka, sem bendir til þess að rottum tilraunir Zalocusky muni einnig eiga við um menn. Og ef svo er, lyf sem hlutleysa D2 viðtaka gæti verið gagnlegt við meðhöndlun ávanabindandi sjúkdóma.

Rannsóknin gæti einnig endurskoðað hvernig við hugsum um slíkar sjúkdómar í fyrsta sæti. "Þú gætir held að fólk virkilega inn í fjárhættuspil sé bara áhugavert í að vinna, og þess vegna koma þeir inn í þetta mynstur hegðunar," segir Zalocusky. "En í staðinn, það er meira að þeir eru ekki eins og áhugasamir af tapa sem meðaltal einstaklingsins.

Þetta passar við langvarandi hugtak frá hagkerfi sem kallast tap afl, sem bendir til þess að tapið sé stærra en hagnaður í huga okkar. "Það er auðveldara að falla í fíkniefni ef þú telur að þú hafir ekkert að tapa. Svo ef við erum að nota meðferð með fjárhættuspilara, gætum við kannski ekki reynt að tala þá út úr því að leita mikla hagnað en styrkja hversu mikilvægt það er að missa ekki hluti, "segir Zalocusky. "Og þegar við skrifum lög sem fjarlægja áhættuna frá stórum bönkum, þegar við segjum fólki í fjármálum að þeir séu of stórir til að mistakast, styrkjum við aðeins áhættuhegðun. Kannski er þetta slæmt stefna. "