V študiji na podganah lahko kronični stres vodi do tveganih odločitev
Odločitev med dvema možnostma, ki imata tako pozitivne kot negativne elemente, na primer odločitev med službo z visoko plačo, a dolgimi urami, in slabše plačano službo, ki omogoča več prostega časa, ni vedno enostavna.
Nevroznanstveniki s Tehnološkega inštituta v Massachusettsu so zdaj odkrili, da odločanje v takšnih situacijah, znanih kot konflikt stroškov in koristi, močno vpliva na kronični stres.
V študiji miši so ugotovili, da so živali pod stresom veliko bolj verjetno, da izberejo možnosti z visokim tveganjem in visokim izplačilom.
Raziskovalci so tudi ugotovili, da so okvare določenega možganskega kroga osnova tega nenormalnega odločanja, in pokazali so, da lahko z manipulacijo tega vezja obnovijo normalno vedenje.
Če bi razvili metodo za uravnavanje tega vezja pri ljudeh, bi lahko pomagal bolnikom z depresijo, zasvojenostjo in tesnobo, ki pogosto predstavljajo slabo odločanje, trdijo znanstveniki.
"Ena vznemirljiva stvar je, da smo z izvajanjem te zelo osnovne znanosti v striatumu našli mikrovezje nevronov, s katerim bi lahko znižali učinke stresa na to vrsto odločanja," je povedala dr. Ann Graybiel, profesorica na Massachusetts Institute of Technology in član McGovern Institute for Brain Research. "To je za nas izjemno obetavno, vendar se zavedamo, da so bili doslej ti poskusi na podganah in miših."
Leta 2015 so raziskovalci MIT prvič identificirali možgansko vezje, ki sodeluje pri odločanju in vključuje konflikt med stroški in koristmi. Vezje se začne v medialni predfrontalni skorji, ki je odgovorna za nadzor razpoloženja, in se razteza v grozde nevronov, imenovane striosomi, ki se nahajajo v striatumu, regiji, povezani z oblikovanjem navad, motivacijo in okrepitvijo nagrad.
V tej študiji so raziskovalci usposobili glodalce za vodenje labirinta, v katerem so morali izbirati med eno možnostjo, ki je vključevala visoko koncentrirano čokoladno mleko, ki jim je všeč, skupaj z močno svetlobo, česar ne, in možnostjo z slabšo svetlobo, šibkejše čokoladno mleko.
Z zaviranjem povezave med kortikalnimi nevroni in striosomi so z uporabo tehnike, znane kot optogenetika, raziskovalci ugotovili, da bi lahko glodalcevo naklonjenost nižjim in nižjim izplačilom preoblikovali v prednost večjim izplačilom kljub večjim stroškom.
V novi študiji so raziskovalci izvedli podoben poskus brez optogenetskih manipulacij. Namesto tega so glodalce dva tedna vsak dan izpostavljali kratkemu stresu.
Pred stresom se običajne podgane in miši odločijo, da bodo približno polovico časa tekle proti roki labirinta z zatemnjeno svetlobo in šibkejšim čokoladnim mlekom. Raziskovalci so postopoma povečevali koncentracijo čokoladnega mleka, ki ga najdemo na zatemnjeni strani, in ko so to storili, so živali začele to stran izbirati pogosteje.
Ko pa so bile podgane in miši s kronično stresom postavljene v isto situacijo, so še naprej izbirali svetlo / boljšo stran čokoladnega mleka, čeprav se je koncentracija čokoladnega mleka močno povečala na slabši strani.
To je bilo enako vedenje, ki so ga raziskovalci opazili pri glodalcih, pri katerih je predfrontalno vezje skorja-striosom optogenetično moteno.
"Rezultat tega je, da žival ignorira visoke stroške in izbere visoko nagrado," je dejal Alexander Friedman, znanstvenik iz McGovern Institute in vodilni avtor prispevka.
Raziskovalci verjamejo, da to vezje vključuje informacije o dobrih in slabih vidikih možnih odločitev, kar pomaga možganom, da sprejmejo odločitev. Ko je vezje običajno vklopljeno, nevroni predfrontalne skorje aktivirajo nekatere nevrone, imenovane visokožarni interneuroni, ki nato zatrejo striosomsko aktivnost.
Ko so živali pod stresom, se dinamika teh vezij premika in se kortikalni nevroni prepozno sprožijo, da zavirajo striosome, ki se nato prenapihnejo, so pojasnili raziskovalci. Posledica tega je nenormalno odločanje.
"Nekako ta predhodna izpostavljenost kroničnemu stresu nadzoruje povezovanje dobrega in slabega," je dejal Graybiel. "Kot da bi živali izgubile sposobnost uravnoteženja vzbujanja in zaviranja, da bi se lahko odločile za razumno vedenje."
Ko se ta premik zgodi, ostane v veljavi mesece, so ugotovili raziskovalci. Vendar pa jim je uspelo obnoviti normalno odločanje pri stresnih miših z uporabo optogenetike za stimuliranje visokožarnih internevronov in zatiranje striosomov.
To kaže na to, da vezje prefronto-striosom po kroničnem stresu ostane nedotaknjeno in bi lahko bilo dovzetno za manipulacije, ki bi obnovile normalno vedenje ljudi, katerih motnje vodijo v nenormalno odločanje, so povedali raziskovalci.
"Ta sprememba stanja bi bila lahko reverzibilna in v prihodnosti bi lahko ciljali na te interneurone in vzpostavili ravnovesje vzbujanja in zaviranja," je dejal Friedman.
Študija je bila objavljena leta Celica.
Vir: Massachusetts Institute of Technology
