(L) Vedci teraz môžu sledovať, ako mozog hodnotí riziko (2016) - receptory D2

PRIPOJENIE K ČLÁNKU

A nakoniec by mohli byť schopní zasiahnuť.

Na Stanfordskej univerzite potkan čelí voľbe. Ak stlačíte jednu páčku, dostane to pevne stanovené množstvo cukru. Ak stlačí druhú páku, zvyčajne dostane menej, ale občas vyhrá sladkú bonanzu. Táto voľba medzi bezpečnou stávkou a riskantnou hazardnou hrou je jednou z najdôležitejších a najvýznamnejších udalostí v živote. Ovplyvňuje to, či zviera dostane jedlo alebo teenager opitý stúpa za volantom, či podnikateľ hrabá v hotovosti alebo globálny finančný systém sa zrúti, A ak sú Stanfordské potkany nejakým ukazovateľom, je to voľba, ktorej výsledok možno predvídať a kontrolovať.

Štúdiom mozgu týchto hlodavcov Kelly Zalocusky z Stanfordskej univerzity identifikovala špecifickú skupinu neurónov ktoré sa podieľajú na rizikovom rozhodovaní. Ich činnosť odhaľuje, či sa krysa chystá urobiť bezpečnú voľbu alebo si vziať punt na väčšiu odmenu. A tým, že umlčia tieto neuróny v správny čas, tím Zalocusky vedený Karlom Deisserothom dokáže okamžite (a dočasne) premeniť hlodavcov, ktorí podstupujú riziko, na osoby, ktoré sa vyhýbajú rizikám.

Ak sa to isté týka ľudí, štúdia môže mať dôsledky na liečbu návykových porúch. Ale možno ešte dôležitejšie je, že odhaľuje niečo o tom, ako robíme rozhodnutia a odkiaľ pochádzajú naše postoje k riziku. Nejde o to, čo získame z víťazstva, ale o to, ako sa vysporiadame so stratou.

Mnohé zvieratá, vrátane ľudí, bonobov, včiel a vtákov spevu, majú tendenciu byť averzívne k riziku. Ale vždy existujú jednotlivci, ktorí hazardujú, riskujú, ktorí dôsledne vykonávajú neisté veľké odmeny nad určitými malými. Potkany Zalocusky neboli výnimkou. Počas mnohých dní testovania bolo najvýhodnejšie vyhnúť sa rizikám, zatiaľ čo menšina uprednostňovala ich vykonávanie.

Všimnite si „preferované“. Každý jednotlivec sa vo svojom správaní menil, a robil to pozoruhodne ľudsky. Hlodavce s väčšou pravdepodobnosťou urobili riskantnú voľbu, ak sa vyplatila predchádzajúca hazardná hra, a menej pravdepodobné, že tak urobia, ak utrpia stratu - rovnaká stratégia, pri ktorej využívame výherné a zostávajúce straty. Potkany dokonca reagovali na humánne lieky rovnakým spôsobom. Pramipexol, liek používaný na liečbu Parkinsonovej choroby, môže niekedy vyvolať nutkavé hazardné hry, nakupovanie alebo stravovanie; Zalocusky zistila, že priviedla svoje zvieratá k podobnému rizikovému správaniu.

Ale prečo? Čo sa deje v hlavách týchto hlodavcov, keď sa rozhodujú?

"Teraz sme už oveľa bližšie k vyriešeniu naj fascinujúcejších otázok: Ako mozog používa vzorce neurálnej aktivity na rozhodovanie?"

Vezmite si mozog, otočte ho hore nohami a umiestnite jeho stred: to je ventrálna tegmentová oblasť (VTA) a obsahuje neuróny, ktoré produkujú dopamín, chemická látka podieľajúca sa na pocitoch odmien a potešenia. Tieto bunky vytvárajúce dopamín zasahujú do hlbšej oblasti nazývanej nucleus accumbens (NAc), ktorého neuróny nesú dokovacie stanice, ktoré im umožňujú reagovať na dopamín. Tieto stanice sa nazývajú receptory a prichádzajú v niekoľkých typoch - D1, D2, D3 atď.

Tieto dopamínové okruhy boli silne zapojené do našich postojov k riziku a spôsobu, akým riešime výhry a straty. Keď sa s nami stane niečo neočakávane pozitívne, predpokladá sa, že neuróny vo VTA uvoľňujú viac dopamínu, čo snímajú neuróny v NAc, ktoré nesú receptor D2. Receptory reagujú vypnutím. Naopak, keď sme sklamaní, VTA prestane vyrábať dopamín na horúcu sekundu; tento hiatus uvoľňuje neuróny NAc a umožňuje im strieľať.

Neuróny Nc prenášajúce D2 by teda mohli pôsobiť ako detektory straty. Reagujú, keď niečo nespĺňa naše očakávania.

Táto myšlienka je v súlade s mnohými predchádzajúcimi prácami, ale bolo ťažké ju priamo vyskúšať, pretože NAc je hodgepodgeom mnohých neurónov, z ktorých iba niektoré nesú D2. Tím tento problém vyriešil vývoj múdrej techniky ktoré označujú bunky nesúce D2 - a iba tieto bunky - s indikátorovou molekulou. Keď neuróny strieľajú, indikátor svieti nazeleno.

"Ľudia často hovoria o rozsvietení častí mozgu, keď sú aktívni, ale s [našou technikou] to je doslova pravda," hovorí Zalocusky. Sledovaním týchto malých zelených hviezd s optickým vláknom mohla monitorovať neuróny D2 u svojich potkanov, zatiaľ čo sa rozhodovali v reálnom čase.

Videla, že tieto neuróny odrážajú minulé aj budúce rozhodnutia potkana. Strelú silnejšie, ak zviera zaznamenalo stratu po predchádzajúcom výbere a tiež, ak sa chystá urobiť bezpečné. A vystrelili obzvlášť silne, ak boli zvieratá prirodzene averznejšie voči riziku. Zalocusky mohli na základe svojej činnosti predpovedať, akým spôsobom sa potkany pri rozhodovaní nakláňajú a akým spôsobom sa nakláňajú. akékoľvek konkrétne rozhodnutie. "Kým sa rozhodujú, mohli by sme sa pozrieť na jednu populáciu neurónov a s veľkou mierou istoty povedať, aké riskantné budú," hovorí.

Mohla tiež ovplyvniť ich rozhodnutia. Ak stimulovala neuróny D2 práve v čase, keď si potkany vybrali medzi pákami, náhle sa tí, ktorí hľadajú riziko, stali averziou k riziku. Na rozdiel od toho neboli ovplyvnené averzívne zvieratá.

"Teraz sme omnoho bližšie k vyriešeniu tých najzaujímavejších otázok: Ako mozog používa vzorce neurálnej aktivity na rozhodovanie?" Catharine Winstanley z University of British Columbia. Neuróny D2 v NAc sú jednoznačne dôležité, ale technika tímu je „skutočným prielomom“ - vedci ju môžu použiť na štúdium ďalších skupín neurónov a pri výbere zistia, ako mozog integruje všetky tieto informácie. „Takéto informácie sú revolučné pre neurovedy, ale tiež nám pomôžu pochopiť, čo sa stalo pri poruchách maladaptívneho rozhodovania, napríklad pri hazardných hrách a pri užívaní návykových látok,“ dodáva Winstanley.

Hovorí sa, že pramipexol, Parkinsonova droga, niekedy spôsobuje kompulzívne hranie alebo návykové správanie - funguje to stimuláciou receptorov D2, čo naznačuje, že pokusy na potkanoch Zalocusky sa budú vzťahovať aj na ľudí. A ak je to tak, drogy neutralizovať receptory D2 môžu byť užitočné pri liečení návykových porúch.

Štúdia by mohla predovšetkým prehodnotiť, ako si myslíme o takýchto poruchách. „Možno si myslíte, že ľudia, ktorí skutočne hrajú hazardné hry, sú len zaujímaví pri výhre, a preto sa dostávajú do týchto vzorcov správania,“ hovorí Zalocusky. "Namiesto toho je to skôr o tom, že nie sú tak motivovaní." strácajúce ako priemerný jednotlivec.

To zodpovedá dlhodobému konceptu ekonómie s názvom strata averzie, čo naznačuje, že straty sa v našich mysliach prevyšujú zisky. „Je ľahšie prepadnúť do návykov závislosti, ak máte pocit, že nemáte čo stratiť. Takže, ak využívame terapiu s hráčmi, možno by sme ich nemali skúsiť hovoriť o hľadaní veľkých ziskov, ale zdôrazniť, aké dôležité je nestratiť veci, “hovorí Zalocusky. „A možno, keď píšeme zákony, ktoré odstraňujú riziko z veľkých bánk, keď hovoríme ľuďom vo financiách, že sú príliš veľké na to, aby zlyhali, len posilňujeme vysokorizikové správanie. Možno je to zlá politika. “