Sklopovi u mozgu koji su bitno uključeni u sprovođenje odluka upravljajući između upornosti, istraživanja i odustajanja identifikovani su u novoj studiji istraživača iz Londonskog univerzitetskog koledža.
Nervni sklopovi otkriveni u moždanom stablu mogu doprineti boljem razumevanju jednog broja neuropsihijatrijskih stanja, uključujući opsesivno-kompulzivni poremećaj, autizam i tešku depresiju.
Naučnici su izučavali oblast srednjeg mozga zvanu medijalno jezgro blizu vrha moždanog stabla (veze mozga i kičmene moždine). Testirali su funkciju nervnih sklopova u različitim uslovima i otkrili kako se miševi prebacuju između stanja i strategija.
„Opstanak svih živih bića zavisi od sposobnosti da prilagođavaju svoje ciljeve. Životinje moraju stalno da odlučuju da li da se drže trenutnog cilja, istražuju alternativne opcije ili sasvim odustanu“, kažu istraživači.
Potreba da se održava ravnoteža između tih strategija zajednička je čitavom životinjskom carstvu, tako da su nervni sklopovi u osnovi verovatno evoluciono sačuvani i supkortikalni.
Da bi ispitali kako mozak kontroliše bihevioralne strategije, istraživači su koristili i instinktivne zadatke, kad životinjama nije potrebno prethodno znanje, i naučene zadatke, kad su životinje postupale s obzirom na prethodno znanje o tome gde da očekuju nagradu. Putem optogenetičkih manipulacija (koristeći svetlost za upravljanje aktivnošću moždanih ćelija), optičkog merenja kalcijuma i praćenja nervnih sklopova, otkrivena su tri tipa ćelija sa komplementarnom funkcijom.
Manipulacija nervne aktivnosti određenih tipova ćelija snažno je uticala na ponašanje miševa na slične načine i u instinktivnom i u naučenom smislu. Tri tipa neurona mogla su između sebe određivati odluke da li da se nastavi sa datim ponašanjem, da se pokuša nešto drugo ili odustane.
Blokiranje GABAergičnih naurona izaziva istrajnost u trenutnom ili poznatom cilju, aktiviranje glutamatergičnih neurona pokreće istraživanje alternativnih opcija, a blokiranje serotonergičnih neurona uzrokuje da životinja odustane.
„Bili smo zaista iznenađeni otkrićem da tri glavna ćelijska tipa u toj maloj moždanoj strukturi imaju fundamentalno različite, ali komplementarne funkcije sa tako jakom kontrolom nad ponašanjem životinja“, kažu istraživači.
Takođe je otkriveno da ta oblast srednjeg mozga prima informacije o tome da li je neko iskustvo pozitivno ili negativno od dve udaljenije oblasti mozga, lateralnog hipotalamusa i lateralne habenule, a ti signali onda mogu da podstaknu upornost ili odustajanje.
Ovi nalazi pokazuju da je medijalno jedro srednjeg mozga centar za odlučivanje, specijalno pozicioniran da fleksibilno kontroliše bihevioralne strategije.
Nervni sklopovi otkriveni u studiji mogu doprineti razumevanju jednog broja neuropsihijatrijskih stanja. Na primer, previše velika upornost u poznatim postupcima i ponavljajućim ponašanjima može se videti kod opsesivno-kompulzivnog poremećaja i autizma, dok su patološko odustajanje i nedostatak motivacije simptom teške depresije. Promene u stopi aktiviranja specifičnih tipova ćelija mogle bi stoga uticati na izvesne aspekte ovih stanja.
Moguće je da u nekim mentalnim poremećajima specifični neuroni imaju patološke nivoe aktivacije. Na primer, vrlo niska aktivnost serotonergičnih neurona možda doprinosi depresivnom fenotipu. To je zanimljivo pošto se većina efikasnijih tretmana zaista fokusira na neurotransmiter serotonin. Međutim, ti tretmani su nespecifični, spori i nemaju efekat kod svakog pacijenta.
Bolje razumevanje moždanih mehanizama u osnovi zdravih i patoloških bihevioralnih fenotipa moglo bi obezbediti temelj za razvoj novih, specifičnijih tretmana.
Komentari (0)