Проучване на плъхове: Промените в мозъчните региони обясняват разликите в „нечетни двойки“

Обяснението на човешкото поведение остава объркващо предизвикателство. Защо някои хора вземат рационални решения, а други, импулсивни и безразсъдни? Защо единият брат или сестра е „чист изрод“, а другият - „мърляч“?

Ново изследване на поведенчески невролози от Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA) може да съдържа отговори на тези въпроси, тъй като изследователите са идентифицирали промени в двойка мозъчни региони, които изглежда променят начина, по който сме.

Изследването - докладвано от Alicia Izquierdo, доцент по психология на UCLA и член на Института за изследване на мозъка на UCLA, и нейната студентка по психология Александра Столярова се появява в онлайн научното списание с отворен достъп eLife.

Новите експерименти, които включват изследване на орбитофронталната кора и мозъчните региони на базолатералната амигдала, оценяват способността на плъховете да работят за награди както при стабилни, така и при променливи условия.

Плъховете печелеха захарни пелети, след като избираха между две изображения, показвани една до друга. Животните направиха своя избор, като използваха носовете си, за да докоснат екран с размерите на iPad. Когато плъх докосна едно изображение, той получи захарна пелета в предвидимо време - обикновено 10 секунди по-късно. Когато плъхът докосна другото изображение, той получи захарна пелета в момент, който варираше.

Това беше по-рисковият вариант, тъй като на плъховете може да се наложи да изчакат само пет секунди или 15 секунди. Плъховете правеха това в продължение на месец в продължение на 45 минути всеки ден.

Изследователите открили, че плъховете са научили задачата и са успели да открият колебанията в времето на изчакване. Когато плъховете изпитват повече вариации по време на изчакване за наградата си, количеството на мозъчния протеин гефирин в базолатералната амигдала се удвоява.

В някои от опитите изследователите направиха един вариант по-добър от другия, с по-кратко време на изчакване. Всички плъхове успяха да научат модела и да направят по-добрия избор.

Те показаха някои доказателства за ученето през първия ден, а по-добре през втория ден и през следващите дни. В група плъхове без функционална базолатерална амигдала плъховете научават по-бавно за промените, но наваксват около два дни по-късно.

Плъхове без функционална орбитофронтална кора обаче изобщо не са се научили и вместо това са третирали всяко преживяване като бутон „нулиране“, съобщават изследователите. Сякаш тези плъхове не са регистрирали пълния набор от възможни резултати.

Важната роля за орбитофронталната кора изненада Изкиердо, който каза, че има повече доказателства, че базолатералната амигдала ще бъде важна в условията на несигурност, а не толкова за орбитофронталната кора.

Столярова и Изкиердо са първите учени, които свързват нивата на гефирин с опита на наградата. Те съобщават, че когато плъховете са изпитали риск, мозъчният протеин GluN1 също се е увеличил значително в базолатералната амигдала.

„Мисля, че опитът на несигурност кара тези промени да се случват в тези мозъчни региони“, каза Изкуердо.

Всички плъхове избират по-често рискования вариант. Изключение бяха плъховете без функционална базолатерална амигдала; тези животни са останали склонни към риска по време на експериментите.

Орбитофронталната кора и базолатералната амигдала споделят анатомични връзки и двата региона участват във вземането на решения, показват по-ранни изследвания. Новото изследване показва, че това е особено по време на променящи се или несигурни обстоятелства.

Промените в тези мозъчни региони и мозъчните протеини могат да помогнат да се обясни предпочитанието на човек към несигурни резултати, каза Izquierdo.

Хората имат индивидуални разлики във функцията на орбитофронталната кора и базолатералната амигдала и в експресията на тези протеини, отбеляза тя.

Например, вариациите в гена на гефирин са свързани с аутизма и характеристика на разстройството е силно предпочитание за ред и сигурност.

В бъдеще, каза Изкиердо, прецизната медицина може да бъде в състояние да насочи всеки мозъчен регион за лечение на всяко разстройство, включително поведенчески зависимости като хазарт.

Хората с обсесивно-компулсивно разстройство също имат силно предпочитание към реда и сигурността. Бъдещите изследвания могат да отговорят дали същите мозъчни промени се появяват и при това разстройство.

Източник: UCLA