Дослідження на щурах: Зміни в регіонах мозку пояснюють різницю „непарна пара”

Пояснення людської поведінки залишається незрозумілим викликом. Чому одні люди приймають раціональні рішення, а інші - імпульсивні та необдумані? Чому один брат чи сестра «акуратний вирод», а інший «шльопанець»?

Нове дослідження поведінкових неврологів Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) може мати відповіді на ці запитання, оскільки дослідники виявили зміни в парі областей мозку, які, судячи з усього, впливають на нас.

Дослідження - про це повідомила Алісія Іск’єрдо, доцент кафедри психології UCLA, член Інституту досліджень мозку UCLA, та її аспірантка психології Олександра Столярова з’являється в Інтернет-науковому журналі з відкритим доступом eLife.

У нових експериментах, які включали вивчення орбітофронтальної кори та базолатеральних ділянок мозку мигдалини, оцінювали здатність щурів працювати за винагороду як в стабільних, так і в змінних умовах.

Щури заробляли цукрові гранули після вибору між двома зображеннями, що відображаються поруч. Тварини робили вибір, використовуючи носи, щоб торкнутися екрана розміром з iPad. Коли щур торкався одного зображення, він отримував цукрові гранули в передбачуваний час - зазвичай через 10 секунд. Коли щур торкався іншого зображення, він отримував цукрові гранули в різні періоди.

Це був більш ризикований варіант, оскільки щурам, можливо, доведеться чекати лише п’ять секунд або до 15 секунд. Щури робили це протягом місяця за раз, до 45 хвилин щодня.

Дослідники виявили, що щури вивчили завдання і змогли виявити коливання часу очікування. Коли щури відчували більшу різницю в ті часи очікування на свою винагороду, кількість білка мозку гефірин в області базолатеральної мигдалини подвоїлося.

У деяких випробуваннях дослідники зробили один варіант кращим, ніж інший, з меншим часом очікування. Усі щури змогли вивчити шаблон і зробити кращий вибір.

Вони показали деякі докази навчання першого дня, а краще - другого дня та наступних днів. У групі щурів без функціональної базолатеральної мигдалини щури повільніше дізнавались про зміни, але наздогнали їх приблизно через два дні.

Однак щури без функціональної орбітофронтальної кори не вчились взагалі, а натомість трактували кожен досвід як кнопку "скидання", повідомляють дослідники. Це ніби ці щури не мали даних про весь спектр можливих наслідків.

Важлива роль для орбітофронтальної кори здивувала Іск'єрдо, який сказав, що є більше доказів того, що базолатеральна мигдалина буде важлива в умовах невизначеності, і не стільки для орбітофронтальної кори.

Столярова та Іск’єрдо - перші вчені, які пов’язують рівень гефірину з досвідом винагороди. Вони повідомляють, що коли щури зазнавали ризику, білок мозку GluN1 також значно збільшився в базолатеральній мигдалині.

"Я думаю, що досвід невизначеності змушує ці зміни відбуватися в цих регіонах мозку", - сказав Ізк'єрдо.

Усі щури частіше обирали ризикований варіант. Виняток становили щури без функціональної базолатеральної мигдалини; ці тварини не схильні до ризику протягом усіх експериментів.

Орбітофронтальна кора і базолатеральна мигдалина мають анатомічні зв’язки, і обидва регіони беруть участь у прийнятті рішень, показали попередні дослідження. Нове дослідження вказує, що це особливо актуально під час мінливих або невизначених обставин.

Зміни в цих регіонах мозку та білках мозку можуть допомогти пояснити перевагу людини до невизначених результатів, сказав Ізк'єрдо.

Люди відзначають індивідуальні відмінності у функції орбітофронтальної кори та базолатеральної мигдалини, а також у експресії цих білків.

Наприклад, варіації гена гефірину пов’язані з аутизмом, і особливістю розладу є сильна перевага до порядку та визначеності.

У майбутньому, за словами Іск'єрдо, прецизійна медицина може бути націлена на будь-яку область мозку для лікування будь-якого розладу, включаючи поведінкові звички, такі як азартні ігри.

Люди з обсесивно-компульсивними розладами також сильно віддають перевагу порядку та впевненості. Майбутні дослідження можуть дати відповідь, чи відбуваються однакові зміни мозку і при цьому розладі.

Джерело: UCLA