Patkányvizsgálat során a krónikus stressz kockázatos döntésekhez vezethet

Nem mindig könnyű döntést hozni két olyan lehetőség között, amelyek pozitív és negatív elemekkel is bírnak, például a magas fizetéssel, de hosszú órákkal töltött munka és az alacsonyabban fizető, több szabadidőt lehetővé tevő munka között dönteni.

A Massachusettsi Műszaki Intézet idegtudósai most felfedezték, hogy az ilyen típusú, költség-haszon konfliktusnak nevezett helyzetben való döntéseket drámai módon befolyásolja a krónikus stressz.

Egerek vizsgálata során azt tapasztalták, hogy a stresszes állatok sokkal inkább választják a magas kockázatú, magas megtérülési lehetőségeket.

A kutatók azt is megállapították, hogy egy adott agyi áramkör károsodása áll ennek a rendellenes döntéshozatalnak a hátterében, és megmutatták, hogy az áramkör manipulálásával helyreállíthatják a normális viselkedést.

Ha kidolgoznak egy módszert ennek az áramkörnek az emberekben történő hangolására, ez segíthet a depresszióban, szenvedélybetegségben és szorongásban szenvedő betegeknél, amelyek gyakran rossz döntést hoznak - állítják a tudósok.

"Egy izgalmas dolog az, hogy ezzel a nagyon alapvető tudományunkkal egy olyan neuronok mikrokeringését találtuk a striatumban, amellyel manipulálhatjuk a stressz ilyen típusú döntéshozatalra gyakorolt ​​hatásainak visszafordítását" - mondta Dr. Ann Graybiel, a Massachusetts Institute of Technology és a McGovern Institute for Brain Research tagja. "Ez számunkra rendkívül ígéretes, de tisztában vagyunk azzal, hogy eddig ezek a kísérletek patkányokon és egereken zajlottak."

2015-ben az MIT kutatói először azonosították a döntéshozatalban részt vevő agyi áramkört, amely költség-haszon konfliktusokkal jár. Az áramkör a mediális prefrontális kéregben kezdődik, amely felelős a hangulatszabályozásért, és az idegsejtek klasztereire terjed ki, amelyeket strioszómáknak neveznek, amelyek a striatumban helyezkednek el, egy olyan régióban, amely a szokás kialakulásához, a motivációhoz és a jutalom megerősítéséhez kapcsolódik.

Ebben a tanulmányban a kutatók rágcsálókat képeztek egy labirintus futtatására, amelyben választaniuk kellett egy olyan opció közül, amely magában foglalja a nagyon koncentrált csokoládé tejet, ami tetszik nekik, a ragyogó fénnyel együtt, ami nem, és egy lehetőség a gyengébb fénnyel, de gyengébb csokoládé tej.

Az agykérgi idegsejtek és a sztroszómák közötti kapcsolat gátlásával, az optogenetikának nevezett technikával a kutatók azt találták, hogy a rágcsálók alacsonyabb kockázatú, alacsonyabb megtérüléssel járó preferenciáját a nagyobb költség ellenére is nagyobb nyereség előnyére változtathatják.

Az új tanulmányban a kutatók hasonló kísérletet hajtottak végre optogenetikai manipulációk nélkül. Ehelyett két héten keresztül minden nap rövid stressznek tették ki a rágcsálókat.

Mielőtt stresszt tapasztalna, a normális patkányok és egerek úgy döntenek, hogy az idő felénél halványabb fénnyel és gyengébb csokoládé tejjel futnak a labirintus kar felé. A kutatók fokozatosan növelték a homályosabb oldalon talált csokoládétej koncentrációját, és ennek során az állatok gyakrabban kezdték választani ezt az oldalt.

Amikor azonban a krónikusan stresszes patkányokat és egereket ugyanabba a helyzetbe hozták, továbbra is az élénk fény / jobb csokoládé tej oldalt választották, még akkor is, ha a csokoládé tej koncentrációja a homályosabb oldalon erősen megnőtt.

Ugyanezt a viselkedést tapasztalták a kutatók azoknál a rágcsálóknál, amelyeknél a prefrontális kéreg-sztrozoszóma áramkör optogenetikusan megszakadt.

"Az eredmény az, hogy az állat figyelmen kívül hagyja a magas költségeket, és a magas jutalmat választja" - mondta Alexander Friedman, a McGovern Institute kutatója és a cikk vezető szerzője.

A kutatók úgy vélik, hogy ez az áramkör integrálja a lehetséges választások jó és rossz szempontjairól szóló információkat, segítve az agyat a döntés meghozatalában. Normális esetben, amikor az áramkör be van kapcsolva, a prefrontális kéreg idegsejtjei aktiválnak bizonyos idegsejteket, úgynevezett nagy tüzelésű interneuronokat, amelyek ezután elnyomják a sztrioszóma aktivitást.

Amikor az állatokat stressz éri, ezek az áramlási dinamikák elmozdulnak, és a kérgi neuronok túl későn lőnek ki, hogy gátolják a sztriszoszómákat, amelyek aztán túlzottan izgatottá válnak - magyarázták a kutatók. Ennek eredménye a rendellenes döntéshozatal.

"Valahogy ez a krónikus stressznek való előzetes kitettség ellenőrzi a jó és a rossz integrációját" - mondta Graybiel. "Mintha az állatok elveszítették volna az ingerlés és a gátlás egyensúlyának képességét annak érdekében, hogy az ésszerű viselkedéssel rendezkedjenek be."

Miután ez az elmozdulás bekövetkezik, hónapokig marad érvényben - állapították meg a kutatók. Azonban képesek voltak helyreállítani a normális döntéshozatalt a stresszes egerekben azáltal, hogy optogenetikával stimulálták a magasan tüzelő interneuronokat, elnyomva a sztriszoszómákat.

Ez azt sugallja, hogy a pre-strioszóma áramkör érintetlen marad a krónikus stresszt követően, és potenciálisan hajlamos lehet olyan manipulációkra, amelyek helyreállíthatnák a normális viselkedést olyan embereknél, akiknek rendellenességei rendellenes döntéshozatalhoz vezetnek.

"Ez az állapotváltozás visszafordítható lehet, és a jövőben lehetséges, hogy megcélozhatja ezeket az interneuronokat, és helyreállíthatja a gerjesztés-gátlás egyensúlyát" - mondta Friedman.

A tanulmányt 2009 - ben tették közzé Sejt.

Forrás: Massachusettsi Műszaki Intézet