Fare Çalışması: Beyin Bölgelerindeki Değişiklikler "Garip Çift" Farklılıklarını Açıklıyor

İnsan davranışını açıklamak kafa karıştırıcı bir zorluk olmaya devam ediyor. Neden bazı insanlar mantıklı kararlar alırken diğerleri dürtüsel ve umursamaz kararlar verir? Neden bir kardeş "temiz ucube" diğeri de "salak"?

Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles (UCLA) davranışsal sinirbilimciler tarafından yapılan yeni bir çalışma, araştırmacılar, bizim tarzımızda bir fark yaratan görünen bir çift beyin bölgesinde değişiklikler belirledikçe, bu sorulara cevap verebilir.

UCLA psikoloji doçenti ve UCLA Beyin Araştırma Enstitüsü üyesi Alicia Izquierdo ve psikoloji yüksek lisans öğrencisi Alexandra Stolyarova tarafından bildirilen araştırma, açık erişimli çevrimiçi bilim dergisinde yer alıyor eLife.

Orbitofrontal korteks ve bazolateral amigdala beyin bölgelerini incelemeyi içeren yeni deneyler, farelerin hem kararlı hem de değişken koşullar altında ödüller için çalışma yeteneklerini değerlendirdi.

Sıçanlar, yan yana görüntülenen iki görüntü arasından seçim yaptıktan sonra şeker topakları kazandılar. Hayvanlar, burunlarını kullanarak iPad büyüklüğündeki bir ekrana dokunarak seçimlerini yaptılar. Bir fare bir görüntüye dokunduğunda, öngörülebilir bir sürede - genellikle 10 saniye sonra bir şeker peleti aldı. Sıçan diğer görüntüye dokunduğunda, değişen bir zamanda bir şeker peleti aldı.

Bu daha riskli seçenekti çünkü fareler beş saniye veya 15 saniye kadar beklemek zorunda kalabilirlerdi. Sıçanlar bunu, her gün 45 dakika kadar uzun bir süre boyunca her seferinde bir ay boyunca yaptı.

Araştırmacılar, farelerin görevi öğrendiklerini ve bekleme sürelerindeki dalgalanmaları tespit edebildiklerini keşfettiler. Fareler, ödülleri için bekleme sürelerinde daha fazla varyasyon yaşadıklarında, bazolateral amigdala bölgesindeki beyin proteini gefirinin miktarı ikiye katlandı.

Bazı denemelerde, araştırmacılar daha kısa bekleme süresiyle bir seçeneği diğerinden daha iyi yaptılar. Tüm sıçanlar modeli öğrenebildi ve daha iyi bir seçim yapabildi.

İlk gün öğrenme konusunda bazı kanıtlar gösterdiler ve ikinci gün ve sonraki günlerde daha iyi iş çıkardılar. Fonksiyonel bazolateral amigdalası olmayan bir grup sıçanda, fareler değişiklikleri daha yavaş öğrendiler, ancak yaklaşık iki gün sonra yakaladılar.

Araştırmacılar, işlevsel bir orbitofrontal korteksi olmayan farelerin hiç öğrenmediğini ve bunun yerine her deneyimi bir "sıfırlama" düğmesi olarak ele aldığını bildirdi. Sanki bu fareler, olası sonuçların tümünün bir kaydına sahip değilmiş gibi.

Orbitofrontal korteksin önemli rolü, bazolateral amigdalanın orbitofrontal korteks için değil belirsizlik koşullarında önemli olacağına dair daha fazla kanıt olduğunu söyleyen Izquierdo'yu şaşırttı.

Stolyarova ve Izquierdo, gefirin seviyelerini ödül deneyimine bağlayan ilk bilim adamlarıdır. Sıçanlar riske girdiğinde, beyin proteini GluN1'in de bazolateral amigdalada önemli ölçüde arttığını bildirdiler.

Izquierdo, "Bence belirsizlik deneyimi, bu değişiklikleri bu beyin bölgelerinde gerçekleştiriyor" dedi.

Tüm fareler riskli seçeneği daha sık seçti. İstisna, fonksiyonel bazolateral amigdalası olmayan sıçanlardı; bu hayvanlar deneyler boyunca riskten kaçındı.

Daha önce yapılan araştırmalar, orbitofrontal korteks ve bazolateral amigdala anatomik bağlantıları paylaşıyor ve her iki bölge de karar verme sürecine dahil oluyor. Yeni araştırma, bunun özellikle değişen veya belirsiz durumlarda geçerli olduğunu gösteriyor.

Izquierdo, bu beyin bölgelerindeki ve beyin proteinlerindeki değişikliklerin, bir kişinin belirsiz sonuçlar için tercihini açıklamaya yardımcı olabileceğini söyledi.

İnsanların orbitofrontal korteks ve bazolateral amigdala işlevinde bireysel farklılıkları olduğunu ve bu proteinlerin ekspresyonunda olduğunu belirtti.

Örneğin, gefirin genindeki varyasyonlar otizme bağlanmıştır ve bozukluğun bir özelliği, düzen ve kesinlik için güçlü bir tercihtir.

Izquierdo, gelecekte, hassas tıbbın, kumar gibi davranışsal bağımlılıklar da dahil olmak üzere herhangi bir bozukluğu tedavi etmek için herhangi bir beyin bölgesini hedefleyebileceğini söyledi.

Obsesif-kompulsif bozukluğu olan kişiler de düzen ve kesinlik konusunda güçlü bir tercihe sahiptir. Gelecekteki araştırmalar, aynı beyin değişikliklerinin bu bozuklukta da meydana gelip gelmediğini yanıtlayabilir.

Kaynak: UCLA