Studie na potkanech: Změny v oblastech mozku vysvětlují rozdíly „zvláštního páru“

Vysvětlení lidského chování zůstává matoucí výzvou. Proč někteří lidé dělají racionální rozhodnutí a jiní, impulzivní a bezohlední? Proč je jeden sourozenec „úhledný blázen“ a druhý „flákač“?

Nová studie neurologických vědců z behaviorálního výzkumu na Kalifornské univerzitě v Los Angeles (UCLA) může najít odpovědi na tyto otázky, protože vědci identifikovali změny v páru oblastí mozku, které podle všeho mění náš způsob.

Výzkum - uvedla Alicia Izquierdo, docentka psychologie UCLA a členka Institutu pro výzkum mozku UCLA a její absolventka psychologie Alexandra Stolyarova se objevuje v online vědeckém časopise s otevřeným přístupem eLife.

Nové experimenty, které zahrnovaly studium orbitofrontální kůry a bazolaterálních oblastí mozku amygdaly, hodnotily schopnost krys pracovat za odměny za stabilních i variabilních podmínek.

Krysy vydělaly pelety cukru po výběru mezi dvěma obrázky zobrazenými vedle sebe. Zvířata si vybrala pomocí nosu, aby se dotkla obrazovky o velikosti iPadu. Když se krysa dotkla jednoho obrázku, obdržela cukrovou peletu v předvídatelném čase - obvykle o 10 sekund později. Když se krysa dotkla druhého obrázku, obdržela cukrovou peletu v různém čase.

To byla riskantnější možnost, protože krysy možná musely čekat pouhých pět sekund nebo až 15 sekund. Krysy to dělaly po dobu jednoho měsíce, až 45 minut každý den.

Vědci zjistili, že krysy se tento úkol naučily a byly schopny detekovat výkyvy v čekacích dobách. Když se u potkanů ​​vyskytly větší rozdíly v čekacích dobách na jejich odměnu, množství mozkového proteinu gephyrinu v bazolaterální oblasti amygdaly se zdvojnásobilo.

V některých studiích provedli vědci jednu možnost lépe než druhou, s kratší čekací dobou. Všechny krysy se dokázaly naučit vzor a učinit lepší volbu.

Ukázali určité důkazy o učení první den a druhý den a další dny si vedli lépe. U skupiny potkanů ​​bez funkční bazolaterální amygdaly se krysy o změnách dozvěděly pomaleji, ale dohnaly se asi o dva dny později.

Krysy bez funkční orbitofrontální kůry se však vůbec nepoučily a místo toho s každou zkušeností zacházely jako s tlačítkem „reset“, uvádějí vědci. Je to, jako by tyto krysy neměly záznam o celé škále možných výsledků.

Důležitá role orbitofrontální kůry překvapila Izquierda, který uvedl, že existuje více důkazů, že bazolaterální amygdala bude důležitá v podmínkách nejistoty, a ne tolik pro orbitofrontální kůru.

Stolyarova a Izquierdo jsou prvními vědci, kteří spojili hladiny gephyrinu se zkušeností odměny. Uvádějí, že když se u potkanů ​​vyskytlo riziko, mozkový protein GluN1 také významně vzrostl v bazolaterální amygdale.

"Myslím, že díky nejistotě dochází k těmto změnám v těchto oblastech mozku," řekl Izquierdo.

Všechny krysy si častěji zvolily riskantní variantu. Výjimkou byly krysy bez funkční bazolaterální amygdaly; tato zvířata zůstala během experimentů averzní vůči riziku.

Orbitofrontální kůra a bazolaterální amygdala sdílejí anatomické souvislosti a oba regiony se podílejí na rozhodování, ukázal dřívější výzkum. Nový výzkum naznačuje, že tomu tak je zejména během měnících se nebo nejistých okolností.

Změny v těchto oblastech mozku a mozkových bílkovinách mohou pomoci vysvětlit preference člověka ohledně nejistých výsledků, řekl Izquierdo.

Lidé mají individuální rozdíly v orbitofrontální kůře a bazolaterální funkci amygdaly a v expresi těchto proteinů, poznamenala.

Například variace genu pro gephyrin byly spojeny s autismem a rysem poruchy je silná preference řádu a jistoty.

V budoucnu Izquierdo uvedl, že přesná medicína může být schopna zacílit jakoukoli oblast mozku při léčbě jakékoli poruchy, včetně závislostí na chování, jako je hazard.

Lidé s obsedantně-kompulzivní poruchou mají také silnou preferenci pořádku a jistoty. Budoucí výzkum může odpovědět na to, zda i při této poruše dochází ke stejným mozkovým změnám.

Zdroj: UCLA