Tilbøjelighed til at gamble bestemmes af neuronerne af kernen accumbens • Elena Naimark • Videnskab nyheder om "Elements" • Neurobiology

Nogenheden til at gamble bestemmes af neuronerne af nucleus accumbens

Psykologien af ​​spænding afhænger i det mindste delvis af udførelsen af ​​D2 dopaminneuronerne i nucleus accumbens. Billede fra berdof.com

– Her køber jeg for eksempel altid lotteri billetter.
– Så hvordan har du vundet noget?
– Og hvordan! To gange en rubel …
Fra filmen "Moskva tror ikke på tårer"

Forskere fra Stanford University tvang rotter til at deltage i lotteriet. Ikke monetære, selvfølgelig, men med en attraktiv belønning. Ifølge deres adfærdsmønster blev rotterne opdelt i to grupper – forsigtige og klar til at tage risici. Forskellen i adfærd svarede til et andet mønster af aktivering af dopaminneuroner i en af ​​de dele af det limbiske system – den såkaldte nucleus accumbens. Hvis aktiveringen af ​​disse neuroner reduceres, bliver forsigtige personer til risikable spillere; hvis ivrige spillere øger det, så bliver de i stille stil.

Neuroscientists fra Stanford University har dechifret den neurale mekanisme, der ligger til grund for lidenskaben for spillet og risikoen. Undersøgelsen blev udført på rotter, men som forskere forklarer, er den baseret på mekanismerne i det belønningssystem, der er fælles for alle pattedyr og mange andre dyr.At risikere i håb om belønning i forskellige situationer er de fleste dyr tilbøjelige, herunder mennesker, andre pattedyr, fluer, bier, cikader …

Undersøgelsen blev opdelt i to faser. Den første fase – adfærdsmæssige forsøg. Eksperimentelle rotter blev konfronteret med opgaven: at vælge en håndtag, som ville give den ønskede mængde sukkervand (rotter elsker det meget). En af løftene gav en lille del af sødt vand, og den anden – enten meget lille, bogstaveligt talt en dråbe eller nogle gange i en fjerdedel af tilfælde meget på én gang (figur 1). Den totale mængde af den ønskede behandling i begge tilfælde var den samme.

Fig. 1. Projektets opbygning.
I den første serie af forberedende eksperimenter lærte rotterne at presse deres næser på knappen for et sekund for at få løftestænger til rådighed, der ville give adgang til sukkervand.
I den anden serie af forberedende forsøg skal rotterne have forstået, at spjældene giver forskellige mængder vand.
I den tredje serie blev dyrene uddannet til at lære af sted at en af ​​løftene (højre eller venstre) giver samme mængde (50 μl) sirup, og den anden giver ofte meget lidt (10 μl), men i nogle tilfælde klikker den på en masse sirup (170 l).12 af de 320 rotter greb ikke i træningen, og de blev vendt tilbage til hjemmet.
I den primære serie af forsøg fik trænede rotter mulighed for at vælge hvilken arm til tryk, og følgelig at modtage enten garanteret 50 μl eller at håbe på en stor gevinst med en mere sandsynlig fiasko. Figur fra yderligere materialer til artiklen under drøftelse i natur

De fleste rotter, der blev konfronteret en eller to gange med en mager ration af behandler, gik videre til en garanteret mellemdel. Og forsøgte at holde fast i denne strategi. Nogle gange risikerede de dog igen: hvis held var med dem, og en stor del hældte i skålen, pressede de igen den samme håndtag. Hvis de efterfølgende fik et elendigt fald, så vendte de tilbage til en gennemprøvet strategi for at opnå en gennemsnitlig mængde sirup. Denne adfærd er helt forståelig og forudsigelig; dets forudsigelighed blev anslået til 82%, hvilket er ret højt for adfærdsmæssige forsøg. Men der var en anden gruppe rotter, der opførte sig forskelligt (figur 2). De var villige til at risikere igen og igen at skubbe den "uforudsigelige" løftestang, selv hvis de havde lidt en række fejl. Den anden gruppe tegnede sig for ca. 15% af det samlede antal fag.Det viser sig, at blandt rotter såvel som blandt mennesker er der "spillere" – personer, der er særligt tilbøjelige til at risikere adfærd.

Fig. 2. Sandsynligheden for det næste valg afhængigt af tidligere forsøg: og tilbageholdte spillere (sorte prikker) og risikostyrere (røde prikker) dyr efter tidligere held (venstre diagram) valgte den samme "risikable" håndtag. og rødog sorte kurver beskrevet af lignende parametre. I tilfælde af fiasko (højre diagram) ting er forskellige. De fleste spillere vil sandsynligvis vende tilbage til en "pålidelig" løftestang, men nogle fortsætter med at insistere på deres valg. Dette er en gruppe af spillere. Skemaerne fra artiklen under drøftelse i natur

Derefter fulgte undersøgelsen af ​​hjernens specifikationer i fastholdte dyr og spildyr. På dette stadium var både farmakologiske og elektrofysiologiske metoder involveret. Den farmakologiske del af undersøgelsen var baseret på stoffet pramipexol (Pramipexol) for at øge tendensen til eventyrlystne handlinger og spiladfærd hos mennesker og dyr. Dette lægemiddel er kendt for at binde specifikt til dopaminreceptorerne i D2-gruppen, det mest almindelige mål for antipsykotika.Pramipexol blev gennem de tyndeste rør stiplet ind i rotter direkte ind i hjernen til de områder, hvor D2-receptorerne virker. Kun i en afdeling – i nucleus accumbens – indsprøjtninger medførte en forandring af adfærd hos tidligere tilbageholdte spillere. De begyndte at vælge den "uforudsigelige" løftestang, selv efter fiaskoer, der blev omvendte spillere i et stykke tid. Derfor er målet skarpt skitseret – D2-dopaminreceptorerne i kernen accumbens.

For at undersøge dem (og i kernen accumbens er der utallige forskellige neuroner), forskere biokemisk designet en speciel promotor for disse receptorer, der også vedhæfter en etiket. Ved at bruge dette mærke var det muligt at optage excitationssignalet fra de ønskede neuroner. Efter flere rotter blev implanteret i nucleus accumbens, blev en ultratyn ledende fiber brugt til at registrere signalet fra D2 neuroner.

Billedet af excitering af disse neuroner var meget interessant: det var forskelligt i reserverede og gambling spillere. Det tog et sekund at træffe en beslutning i en rotte – det var dengang, da hun pressede næsen på knappen. Det viste sig, at i løbet af den anden efter en dårlig runde af tilbageholdte spillere var excitationssignalet klart og havde en høj amplitude,og blandt spillere, var dette signal ganske ubetydeligt. Som følge heraf tendens de mod et lovende, men risikabelt valg. Hvis de med vilje ophidser D2-neuroner i dem – og det kan gøres ved hjælp af den samme implanterede optiske fiber – forsvinder al spænding i rotter, og de vender tilbage til et pålideligt gennemsnit efter fejl. Sådanne ændringer i adfærd under stimulering af D2-neuroner er kun karakteristiske for gambling dyr. Behandling af tilbageholdte dyr påvirkes ikke af stimuleringen af ​​D2-neuroner (figur 3).

Fig. 3. Ændringer i adfærd under stimulering af D2 neuroner i nucleus accumbens i oprindeligt spilrotter (venstre diagram) og i første omgang ikke udsat for risikabel adfærd (højre diagram). Som kontrol blev aktivering af andre neuroner i det samme hjerneområde (angivet med eYFP) anvendt; de adskiller sig ikke i de to grupper af rotter. Figur fra den diskuterede artikel i natur

Det ser ud til, at hukommelsen om fiaskoer er dannet i D2-neuronerne i nucleus accumbens, som modulerer beslutningen om valg af yderligere adfærd. Denne hukommelse manifesteres som excitationen af ​​de tilsvarende neuroner. Hvis det svækkes af en eller anden grund, vælger den enkelte mulighed for at modtage den største mulige belønning.

Arbejdsforfatterne antyder, at denne ordning vil bidrage til at udvikle behandling af patienter med lignende lidelser samt justere behandling med pramipexol, som for eksempel er foreskrevet for patienter med Parkinsons sygdom. Det er imidlertid også vigtigt, at neurovidenskaberne har taget plads til et andet stykke af den kolossale mosaik, som arbejderhjernen repræsenterer. Dette er et andet lille skridt i retning af at forstå den neurobiologiske ordning for regulering af dyreadfærd. Jeg vil også gerne tro på, at den smertefulde tilbøjelighed til spillet, der længe har været kendt blandt mennesker, kan udglattes ud på en eller anden måde.

Kilde: Kelly A. Zalocusky, Charu Ramakrishnan, Talia N. Lerner, Thomas J. Davidson, Brian Knutson, Karl Deisseroth. Nucleus accumbens D2R-celler prioriterer resultater og kontroller risikobeslutende beslutningstagning // natur. Udgivet online 23. marts 2016. DOI: 10.1038 / nature17400.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: