U istraživanju štakora, kronični stres može dovesti do rizičnih odluka
Donošenje odluke između dvije opcije koje imaju i pozitivne i negativne elemente, poput odluke između posla s visokom plaćom, ali dugim satima, i posla s manje plaće koji omogućuje više slobodnog vremena nije uvijek lako.
Neuroznanstvenici s Massachusetts Institute of Technology sada su otkrili da na donošenje odluka u takvoj situaciji, poznatoj kao sukob troškova i koristi, dramatično utječe kronični stres.
U studiji na miševima otkrili su da su životinje pod stresom mnogo vjerojatnije odabrale opcije visokog rizika i visoke zarade.
Istraživači su također otkrili da su oštećenja određenog moždanog kruga osnova ovog abnormalnog donošenja odluka i pokazali su da mogu vratiti normalno ponašanje manipulirajući tim krugom.
Ako bi se razvila metoda za podešavanje ovog kruga kod ljudi, mogla bi pomoći pacijentima s depresijom, ovisnošću i anksioznošću, koji često imaju loše donošenje odluka, tvrde znanstvenici.
"Jedna uzbudljiva stvar je da smo radeći ovu vrlo osnovnu znanost pronašli mikrovezje neurona u striatumu kojim bismo mogli manipulirati kako bismo preokrenuli učinke stresa na ovu vrstu donošenja odluka", rekla je dr. Ann Graybiel, profesorica na Massachusetts Institute of Technology i član Instituta za istraživanje mozga McGovern. "To nam izuzetno obećava, ali svjesni smo da su do sada ti eksperimenti bili na štakorima i miševima."
2015. istraživači s MIT-a prvi su put identificirali moždani krug uključen u donošenje odluka koji uključuje sukob troškova i koristi. Krug započinje u medijalnom prefrontalnom korteksu, koji je odgovoran za kontrolu raspoloženja, i proteže se u nakupine neurona zvanih striosomi, koji se nalaze u striatumu, regiji povezanoj s stvaranjem navika, motivacijom i jačanjem nagrada.
U toj su studiji istraživači obučili glodavce za vođenje labirinta u kojem su morali birati između jedne mogućnosti koja je uključivala visoko koncentrirano čokoladno mlijeko, koje im se sviđa, zajedno s jakim svjetlom, koje oni nemaju, i mogućnosti s prigušenim svjetlom, ali slabije čokoladno mlijeko.
Inhibiranjem veze između kortikalnih neurona i striosoma, koristeći tehniku poznatu kao optogenetika, istraživači su otkrili da bi glodavce mogli preobraziti sklonosti nižim rizicima i nižim dobicima u sklonost većim isplatama unatoč većim troškovima.
U novoj studiji istraživači su izveli sličan eksperiment bez optogenetskih manipulacija. Umjesto toga, glodavce su svakodnevno tijekom dva tjedna izlagali kratkom stresnom razdoblju.
Prije iskustva stresa, normalni štakori i miševi odlučili bi otrčati prema ruci labirinta s prigušenom svjetlošću i slabijim čokoladnim mlijekom otprilike u pola vremena. Istraživači su postupno povećavali koncentraciju čokoladnog mlijeka koja se nalazi na slabijoj strani, a dok su to činile, životinje su počele češće birati tu stranu.
Međutim, kada su se štakori i miševi s kroničnim stresom stavili u istu situaciju, oni su nastavili birati svijetlu / bolju stranu čokoladnog mlijeka, iako je koncentracija čokoladnog mlijeka uvelike porasla na slabijoj strani.
To je bilo isto ponašanje koje su istraživači vidjeli kod glodavaca kod kojih je optogenetski poremećen prefrontalni krug korteks-striosom.
"Rezultat je to da životinja zanemaruje visoke troškove i odabire visoku nagradu", rekao je Alexander Friedman, znanstveni znanstvenik s Instituta McGovern i vodeći autor rada.
Istraživači vjeruju da ovaj sklop integrira informacije o dobrim i lošim aspektima mogućih izbora, pomažući mozgu da donese odluku. Obično, kada je krug uključen, neuroni prefrontalnog korteksa aktiviraju određene neurone koji se nazivaju interneuroni visokog paljenja, a koji zatim suzbijaju aktivnost striosoma.
Kada su životinje pod stresom, dinamika tih krugova pomiče se i kortikalni neuroni prekasno pucaju da bi inhibirali striosome, koji se potom preuzbude, objasnili su istraživači. To rezultira abnormalnim odlučivanjem.
"Neka vrsta ovog prethodnog izlaganja kroničnom stresu kontrolira integraciju dobrog i lošeg", rekao je Graybiel. "Kao da su životinje izgubile sposobnost uravnoteženja pobude i inhibicije kako bi se zadovoljile razumnim ponašanjem."
Jednom kada se dogodi taj pomak, on ostaje na snazi mjesecima, otkrili su istraživači. Međutim, uspjeli su obnoviti normalno donošenje odluka kod stresnih miševa korištenjem optogenetike kako bi stimulirali visokopaljive interneurone, suzbijajući striosome.
To sugerira da sklop prefronto-striosoma ostaje netaknut nakon kroničnog stresa i potencijalno može biti podložan manipulacijama koje bi obnovile normalno ponašanje ljudi čiji poremećaji dovode do abnormalnog odlučivanja, rekli su istraživači.
"Ova promjena stanja mogla bi biti reverzibilna i moguće je u budućnosti da možete ciljati ove interneurone i vratiti ravnotežu inhibicije pobude", rekao je Friedman.
Studija je objavljena u ćelija.
Izvor: Massachusetts Institute of Technology
