(L) Znanstveniki lahko zdaj gledajo možgansko oceno tveganja (2016) - D2 receptorji

POVEZAVA S ČLENOM

In sčasoma bodo morda lahko posredovali.

Na univerzi Stanford se podgana sooča z izbiro. Če pritisnemo na eno ročico, dobiva določeno količino tekočine sladkorja. Če pritisne na drugo ročico, ponavadi dobi manj, občasno pa osvoji sladko bonanzo. Ta izbira med varno stavo in tveganim igranjem na srečo je ena izmed najpogostejših in najpomembnejših v življenju. Vpliva na to, ali žival dobi obrok ali a najstnik pijan stopi za volan, ali podjetnik graja v gotovini ali a globalni finančni sistem propada. In če so podgane na Stanfordu pokazatelj, je to odločitev, katere izid je mogoče napovedati in nadzorovati.

S preučevanjem možganov teh glodalcev oz. Kelly Zalocusky z univerze Stanford ima identificirali določeno skupino nevronov ki so vključeni v tvegano odločanje. Njihova dejavnost razkriva, ali se bo podgana nameravala varno odločiti ali se pri večjem izplačilu odpraviti na lov. Z zatišjem teh nevronov ob pravem času bi lahko Zalocusky ekipa, ki jo vodi Karl Deisseroth, takoj (in začasno) spremenila tvegane glodalce v izogibanje tveganjem.

Če enako velja za ljudi, ima lahko raziskava posledice za zdravljenje odvisnih motenj. Morda pa je še pomembneje, da razkrije nekaj o tem, kako sprejemamo odločitve in od kod izvira naš odnos do tveganja. Ne gre za to, kaj dobimo z zmago, temveč za to, kako se spopadamo z izgubo.

Mnoge živali, vključno z ljudmi, bonobi, čebelami in pesmicami, ponavadi niso nagnjeni k tveganju. Vedno pa obstajajo posamezniki, ki se igrajo na srečo, ki tvegajo, ki dosledno zasledujejo negotovo velike nagrade nad nekaterimi majhnimi. Podgane Zalokuški niso bile izjema. Več dni testiranja se je večina raje izognila tveganjem, medtem ko jih je manjšina raje sledila.

Opomba "prednostno". Vsaka posamezna podgana se je razlikovala v svojem obnašanju in je to storila na izredno človeški način. Glodalci so se bolj tvegali, če se je zgodnejši igralec izplačal in manj verjetno, če bodo izgubili - isto strategijo, ki jo uporabljamo za zmago-ostani-izgubi. Podgane so celo reagirale na ljudska zdravila na enak način. Pramipeksol, zdravilo, ki se uporablja za zdravljenje Parkinsonove bolezni, lahko včasih sproži kompulzivno igranje na srečo, nakupovanje ali jedo; Zalokuški je ugotovil, da je svoje živali usmeril v podobno tvegano vedenje.

Ampak zakaj? Kaj se dogaja v glavah teh glodalcev, ko se odločajo?

"Zdaj smo že veliko bližje reševanju najbolj fascinantnih vprašanj: Kako možgani uporabljajo vzorce nevronske aktivnosti za sprejemanje odločitev?"

Vzemite možgane, obrnite jih na glavo in predstavite svoje središče: to je tisto ventralno tegmentalno območje (VTA) in vsebuje nevrone, ki proizvajajo dopamin, kemikalija, vpletena v občutke nagrade in užitka. Te celice, ki ustvarjajo dopamin, segajo v globlje območje, imenovano "the" nucleus accumbens (NAc), katerih nevroni imajo priklopne postaje, ki jim omogočajo, da se odzovejo na dopamin. Te postaje se imenujejo receptorji in imajo več vrst - D1, D2, D3 in tako naprej.

Ta dopaminska vezja so močno vplivala na naš odnos do tveganja in na način, kako ravnamo z zmagami in izgubami. Ko se nam zgodi kaj nepričakovano pozitivnega, pomislimo, da nevroni v VTA sproščajo več dopamina, kar čutijo nevroni v NAc, ki prenašajo receptor D2. Receptorji reagirajo z izklopom. Ko smo razočarani, VTA vroče sekunde preneha z uporabo dopamina; ta hiatus osvobodi nevrone NAc in jim omogoči, da streljajo.

Torej bi lahko nevroni NAc, ki nosijo D2, delovali kot detektor izgube. Reagirajo, ko nekaj ne dosega naših pričakovanj.

Ta ideja ustreza številnim zgodnejšim delom, vendar je bilo težko neposredno preizkusiti, ker je NAc mešanica številnih nevronov, od katerih le nekateri nosijo D2. Ekipa je težavo rešila do razvijanje pametne tehnike ki označuje celice, ki vsebujejo D2 - in samo te celice - z indikatorsko molekulo. Ko nevroni sprožijo, indikator sveti zeleno.

"Ljudje pogosto govorijo o tem, da se deli možganov osvetlijo, ko so aktivni, vendar z [našo tehniko], to je dobesedno res," pravi Zalocusky. Z opazovanjem teh drobnih zelenih zvezdnih izbruhov z optičnim vlaknom je lahko spremljala nevrone D2 pri svojih podganah, medtem ko so sprejemali odločitve v realnem času.

Videla je, da so ti nevroni odražajo pretekle odločitve podgana in njegove prihodnje. Močneje streljajo, če je žival po prejšnji izbiri doživela izgubo in tudi, če bi kmalu naredila varno. In streljali so še posebej močno, če so bile živali seveda bolj naklonjene tveganju. Na podlagi svoje dejavnosti je Zalocusky lahko napovedal, na kakšen način se podgane pri svojih odločitvah nagibajo in na kakšen način se naslanjajo kakršnega koli posebnega odločitev. "Medtem ko se odločajo, bi lahko pogledali to populacijo nevronov in s pošteno gotovostjo rekli, kako tvegani bodo," pravi.

Prav tako bi se lahko odrezala njihovih odločitev. Če je spodbudila nevrone D2 tako, kot so podgane izbirale med vzvodi, so tisti, ki iščejo tveganje, nenadoma postali nagnjeni k tveganju. Nasprotno pa živali, ki niso tvegane, niso vplivale.

"Zdaj smo že veliko bližje reševanju najbolj fascinantnih vprašanj: Kako možgani uporabljajo vzorce nevronske aktivnosti za sprejemanje odločitev?" Catharine Winstanley z univerze British Columbia. D2 nevroni v NAc so očitno pomembni, toda tehnika ekipe je "pravi preboj" - znanstveniki jo lahko uporabijo pri preučevanju drugih skupin nevronov in ugotovijo, kako možgani integrirajo vse te informacije, ko se odločamo. "Take informacije so revolucionarne za nevroznanost, vendar nam bodo tudi pomagale razumeti, kaj je šlo narobe pri motnjah slabega odločanja, na primer pri igrah na srečo in motnji uporabe snovi," doda Winstanley.

Govori o tem, da pramipeksol, Parkinsonovo zdravilo, včasih povzroči kompulzivno igranje na srečo ali zasvojenost - deluje s spodbujanjem receptorjev D2, kar kaže na to, da bodo Zalokuški poskusi na podganah veljali tudi za ljudi. In če je temu tako, to droge nevtralizirati D2 receptorji so lahko koristni pri zdravljenju zasvojenosti.

Študija bi lahko tudi vnovič zapisala, kako razmišljamo o takih motnjah. "Morda boste mislili, da so ljudje, ki se resnično ukvarjajo z igrami na srečo, samo zanimivi za zmago, zato se zapletajo v te vzorce vedenja," pravi Zalocusky. "Toda namesto tega je bolj, da jih niso tako motivirali izgube kot povprečen posameznik.

To ustreza dolgoletnemu konceptu iz ekonomije nenaklonjenost izgubam, kar kaže na to, da so izgube večje od naših dobičkov. »Lažje je pasti v vzorce odvisnosti, če se vam zdi, da nimate česa izgubiti. Če torej uporabljamo terapijo z igralci iger na srečo, morda ne bi smeli poskusiti, da bi jih izgovarjali, da bi iskali velike koristi, ampak okrepili, kako pomembno je, da stvari ne izgubimo, "pravi Zalocusky. „In morda, ko pišemo zakone, ki odstranjujejo tveganje od velikih bank, ko ljudem v financah rečemo, da so preveliki, da bi propadli, samo krepimo vedenja z visokim tveganjem. Morda je to slaba politika. "