(L) Mokslininkai dabar gali stebėti, kaip smegenys įvertina riziką (2016 m.) - D2 receptoriai

SUSIJUSIOS SU STRAIPSNIU

Ir galiausiai jie gali įsikišti.

Stanfordo universitete žiurkės laukia pasirinkimas. Paspaudus vieną svirtelę, gaunamas fiksuotas cukraus skysčio kiekis. Jei jis paspaudžia antrą svirtį, jis paprastai gauna mažiau, bet kartais laimi saldžią prizą. Šis pasirinkimas tarp saugaus statymo ir rizikingo lošimo yra vienas iš labiausiai pasikartojančių ir svarbiausių gyvenime. Tai turi įtakos tam, ar gyvūnas valgo, ar a paauglys neblaivus lipa už vairo, ar verslininkas sugrėbia grynuosius pinigus, ar a pasaulinė finansų sistema žlugo. Ir jei Stanfordo žiurkės yra koks nors rodiklis, tai yra pasirinkimas, kurio rezultatą galima numatyti ir kontroliuoti.

Tiriant šių graužikų smegenis, Kelly Zalocusky iš Stanfordo universiteto turi nustatė specifinę neuronų grupę kurie dalyvauja priimant rizikingus sprendimus. Jų veikla atskleidžia, ar žiurkė ruošiasi saugiai pasirinkti, ar imasi didesnio pelno. Ir nutildžius šiuos neuronus tinkamu laiku, Zalocusky komanda, vadovaujama Karlo Deisserotho, galėjo akimirksniu (ir laikinai) paversti rizikuojančius graužikus rizikos vengiančiais žmonėmis.

Jei tas pats pasakytina ir apie žmones, tyrimas gali turėti įtakos priklausomybės sutrikimų gydymui. Bet galbūt dar svarbiau, kad tai atskleidžia kai ką apie tai, kaip priimame sprendimus ir iš kur kyla mūsų požiūris į riziką. Kalbama ne apie tai, ką gauname laimėdami, o apie tai, kaip susidoroti su pralaimėjimu.

Daugelis gyvūnų, įskaitant žmones, bonobus, bites ir paukščius giesmininkus, linkę rizikuoti. Tačiau visada yra žmonių, kurie lošia, rizikuoja, nuolat siekia neapibrėžto didelio atlygio už tam tikrus mažus. Zalocusky žiurkės nebuvo išimtis. Per daugelį bandymų dienų dauguma pasirinko vengti rizikos, o mažuma norėjo jos siekti.

Atkreipkite dėmesį į „pageidautina“. Kiekvienos atskiros žiurkės elgesys skyrėsi ir tai padarė nepaprastai žmogiškai. Graužikai buvo labiau linkę priimti rizikingą pasirinkimą, jei ankstesnis lošimas pasiteisino, ir mažiau tikėtina, kad tai padarytų, jei jie patyrė nuostolių – tą pačią strategiją „laimėk, lik, pralaimėk“ ir mes naudojame. Žiurkės net į žmonių vartojamus vaistus reagavo taip pat. Pramipeksolis, vaistas, vartojamas Parkinsono ligai gydyti, kartais gali sukelti kompulsinį lošimą, apsipirkimą ar valgymą; Zalocusky nustatė, kad tai paskatino jos gyvūnus taip pat rizikuoti.

Bet kodėl? Kas vyksta šių graužikų galvose, kai jie pasirenka?

„Dabar esame daug arčiau šio žaviausio klausimo sprendimo: kaip smegenys naudojasi nervinės veiklos modeliais, kad priimtų sprendimus?

Paimkite smegenis, apverskite jas aukštyn kojomis ir pakelkite jų centrą: štai ventralinė tegmentalinė sritis (VTA) ir jame yra neuronų, kurie gamina dopamino, cheminė medžiaga, sukelianti atlygio ir malonumo jausmą. Šios dopaminą gaminančios ląstelės tęsiasi į gilesnį regioną, vadinamą branduolys accumbens (NAc), kurių neuronai turi prijungimo stotis, leidžiančias jiems reaguoti į dopaminą. Šios stotys vadinamos receptoriais ir būna kelių tipų – D1, D2, D3 ir pan.

Šios dopamino grandinės buvo stipriai susijusios su mūsų požiūriu į riziką ir tuo, kaip elgiamės su pergalėmis ir pralaimėjimais. Kai mums nutinka kažkas netikėtai teigiamo, manoma, kad VTA neuronai išskiria daugiau dopamino, kurį pajunta NAc neuronai, turintys D2 receptorių. Receptoriai reaguoja išsijungdami. Ir atvirkščiai, kai esame nusivylę, VTA sekundę nustoja gaminti dopaminą; ši pertrauka išlaisvina NAc neuronus, leidžiančius jiems įsižiebti.

Taigi NAc D2 pernešantys neuronai gali veikti kaip nuostolių detektoriai. Jie reaguoja, kai kažkas neatitinka mūsų lūkesčių.

Ši idėja tinka daugeliui ankstesnių darbų, tačiau buvo sunku tiesiogiai patikrinti, nes NAc yra daugelio neuronų, iš kurių tik kai kurie turi D2, sankaupa. Komanda šią problemą išsprendė išvystyti sumanią techniką kuri žymi D2 turinčias ląsteles – ir tik tos ląstelės – su indikatorine molekule. Kai neuronai užsidega, indikatorius šviečia žaliai.

„Žmonės dažnai kalba apie tai, kad kai kurios smegenų dalys užsidega, kai jos yra aktyvios, bet taikant [mūsų techniką], tai tiesiogine prasme“, – sako Zalocusky. Stebėdama šiuos mažyčius žalius žvaigždžių pliūpsnius naudodama optinį skaidulą, ji galėjo stebėti savo žiurkių D2 neuronus, kol jie realiuoju laiku priimdavo sprendimus.

Ji pamatė, kad šie neuronai atspindi ir žiurkės praeities sprendimus, ir būsimus. Jie šauna stipriau, jei gyvūnas patyrė nuostolių po ankstesnio pasirinkimo, taip pat jei jis ruošėsi saugiai. Ir jie ypač stipriai šaudė, jei gyvūnai iš prigimties buvo labiau linkę rizikuoti. Remdamasis savo veikla, Zalocusky galėjo nuspėti, kaip žiurkės linkusios priimti sprendimus ir į kurią pusę. bet koks konkretus sprendimą. „Kol jie sprendžia, galėtume pažvelgti į tą vieną neuronų populiaciją ir gana tiksliai pasakyti, kiek rizikingi jie bus“, – sako ji.

Ji taip pat galėjo paveikti jų sprendimus. Jei ji stimuliavo D2 neuronus lygiai taip pat, kai žiurkės renkasi tarp svirčių, rizikingos staiga nebijo rizikos. Priešingai, rizikos nebijantys gyvūnai nebuvo paveikti.

„Dabar esame daug arčiau šio žaviausio klausimo sprendimo: kaip smegenys naudojasi nervinės veiklos modeliais, kad priimtų sprendimus? sako Catharine Winstanley iš Britų Kolumbijos universiteto. D2 neuronai NAc yra neabejotinai svarbūs, tačiau komandos technika yra „tikrasis proveržis“ – mokslininkai gali jį panaudoti tirdami kitas neuronų grupes ir išsiaiškinti, kaip smegenys integruoja visą šią informaciją, kai pasirenkame. „Tokia informacija yra revoliucinė neuromokslui, bet taip pat padės mums suprasti, kas nutiko netinkamo sprendimų priėmimo sutrikimuose, tokiuose kaip azartiniai lošimai ir medžiagų vartojimo sutrikimai“, – priduria Winstanley.

Iškalbinga, kad pramipeksolis, Parkinsono vaistas, kartais sukelia kompulsinį lošimą arba priklausomybę sukeliantį elgesį – jis veikia stimuliuodamas D2 receptorius, o tai rodo, kad Zalocusky eksperimentai su žiurkėmis taip pat bus taikomi žmonėms. Ir jei taip, tai vaistai neutralizuoti D2 receptoriai gali būti naudingi gydant priklausomybės sutrikimus.

Tyrimas taip pat galėtų pakeisti tai, kaip mes pirmiausia galvojame apie tokius sutrikimus. „Galite manyti, kad žmonėms, kurie iš tikrųjų mėgsta lošti, tiesiog įdomu laimėti, ir todėl jie įgauna tokius elgesio modelius“, – sako Zalocusky. „Tačiau greičiau tai, kad jie nėra taip motyvuoti prarasti kaip vidutinis individas.

Tai atitinka ilgalaikę ekonomikos koncepciją, vadinamą vengimas nuostolių, o tai rodo, kad mūsų mintyse nuostoliai šmėžuoja didesni nei pelnai. „Lengviau pakliūti į priklausomybės modelius, jei jauti, kad neturi ko prarasti. Taigi, jei taikome terapiją su lošėjais, galbūt neturėtume bandyti jų perkalbėti, kad jie nesiektų didelio pelno, o sustiprinti, kaip svarbu neprarasti dalykų“, – sako Zalocusky. „Ir galbūt, kai rašome įstatymus, kurie pašalina didelių bankų riziką, kai sakome finansų žmonėms, kad jie per dideli, kad žlugtų, mes tik sustipriname didelės rizikos elgesį. Galbūt tai yra bloga politika.