Egérvizsgálat azt vizsgálja, hogy a szerotonin hogyan befolyásolja a türelmet

A szerotonin egy kémiai hírvivő a testben, amely sokféle viselkedéshez kapcsolódik, a hangulattól és az alvástól a vágyakozásig és a spontaneitásig.

Egy új egérvizsgálat során az Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) idegszámítási egységének japán kutatói azt vizsgálták, hogy a szerotonin hogyan befolyásolhatja az ember türelmes képességét, miközben jutalomra vár.

Az eredményeket a folyóiratban teszik közzé Nature Communications.

A szerotonin emberi viselkedéssel szembeni ereje kulcsfontosságúvá tette a mentális egészségi állapotok, például a depresszió kezelésében, különösen a szelektív szerotonin receptor gátlók (SSRI) alkalmazásával. Ezek a gyógyszerek lassítják a szerotonin újrafelszívódását és aktívan tartják az agyban.

"A szerotonin sokat tanulmányozott a farmakológiában, és a szerotonerg gyógyszereket általában felírják, de a szerotonin viselkedésen felüli szerepe nem egyértelmű" - mondta Dr. Katsuhiko Miyazaki, a tanulmány szerzője. A vizsgálatot Dr. Kayoko Miyazakival folytatta.

A tanulmányhoz az egereket arra késztették, hogy végezzenek egy feladatot, hogy étkezési jutalmat kapjanak: tegyék az orrukat egy kis lyukba, és várják - „orrpiszkálásnak” nevezik. Előre meghatározott idő elteltével a jutalmat átadták.

Egy korábbi tanulmányban a kutatócsoport olyan módszert alkalmazott, amely lehetővé teszi a tudósok számára, hogy fényt használva specifikus idegsejteket pontos időzítéssel stimuláljanak - ezt a technikát optogenetikának nevezik. Az idegsejteket genetikailag úgy módosítják, hogy fényérzékeny fehérjét állítsanak elő, amelyet az agyba beültetett száloptika mentén fénysugárzás stimulál.

A vizsgálat során a szerotonint termelő idegsejteket optogenetikusan stimulálták az agyi régióban, az úgynevezett dorsalis raphe magban (DRN), amely széles körben kijut az előagyba. Az eredmények azt mutatják, hogy a szerotoninneuronok aktivitásának növelése a DRN-ben jelentősen meghosszabbította azt az időtartamot, amelyet az egerek hajlandók voltak várni az élelmiszer-jutalomra.

De vajon az egerek hasonló körülmények között reagálnának-e, amikor a jutalom megszerzése bizonytalan volt? Más szóval, várnának-e az egerek az élelemre, függetlenül annak felbukkanásának valószínűségétől és időzítésétől, vagy feladnák?

A kutatók megállapították, hogy a szerotonin korlátai vannak annak, hogy fokozza az ember türelmét - valójában a jutalom bizonyossága jelentősen befolyásolja azt az időt, amelyet az egér hajlandó várni.

Például az egerek orrpiszkáló próbát kaptak 75 százalékos jutalom eséllyel és 3 másodperces várakozási idővel a jutalom átadása előtt. Amikor ezeknek az egereknek nem kaptak jutalmat, meghosszabbodott várakozási idejük. Azonban azokban a tesztekben, ahol az orrbökést követően a jutalom átadásának esélye 50 vagy 25 százalék volt, a szerotonin növelése nem volt hatással várakozási idejükre.

"A türelemhatás csak akkor működik, ha az egér úgy gondolja, hogy nagy a valószínűsége a jutalomnak" - mondta Katsuhiko Miyazaki.

Az eredmények azt mutatják, hogy a szerotonin aktiválása és a későbbi viselkedés közötti kapcsolat nagymértékben függ a rágcsálók körülményektől való meggyőződésétől. Ezek az eredmények kihatással lehetnek annak megértésére, hogy a szerotonin-fokozó gyógyszereket szedő emberek hogyan is befolyásolhatók.

"Ez segíthet megmagyarázni, miért hatékonyabb a depresszió SSRI-kkel és kognitív-viselkedési terápiával, mint pusztán az SSRI-k" - mondta Katsuhiko Miyazaki. "A terápia pszichológiai lendületét növeli a megemelkedett szerotoninszint."

Forrás: Okinawa Tudományos és Technológiai Intézet