Sıçan Çalışmasında Kronik Stres Riskli Kararlara Yol Açabilir
Yüksek maaşlı ancak uzun çalışma saatlerine sahip bir iş ile daha fazla boş zamana izin veren daha düşük ücretli bir iş arasında karar vermek gibi hem olumlu hem de olumsuz unsurları olan iki seçenek arasında bir karar vermek her zaman kolay değildir.
Massachusetts Institute of Technology'deki nörobilimciler, maliyet-fayda çatışması olarak bilinen bu tür durumlarda karar vermenin kronik stresten önemli ölçüde etkilendiğini keşfettiler.
Fareler üzerinde yapılan bir çalışmada, stresli hayvanların yüksek riskli, yüksek kazançlı seçenekleri seçme olasılığının çok daha yüksek olduğunu buldular.
Araştırmacılar ayrıca, belirli bir beyin devresindeki bozuklukların bu anormal karar vermenin temelinde yattığını buldular ve bu devreyi manipüle ederek normal davranışı geri yükleyebileceklerini gösterdiler.
Bilim adamları, insanlarda bu devreyi ayarlamak için bir yöntem geliştirilirse, genellikle zayıf karar verme özelliğine sahip depresyon, bağımlılık ve anksiyete hastalarına yardımcı olabileceğini iddia ediyor.
"Heyecan verici bir şey, bu çok temel bilimi yaparak, striatumda stresin bu tür karar verme üzerindeki etkilerini tersine çevirmek için manipüle edebileceğimiz bir nöron mikro devresi bulmamızdır" dedi, Dr. Ann Graybiel. Massachusetts Institute of Technology ve McGovern Institute for Brain Research üyesidir. "Bu, bizim için son derece ümit verici, ancak şu ana kadar bu deneylerin sıçanlarda ve farelerde yapıldığının farkındayız."
2015 yılında, MIT araştırmacıları ilk olarak maliyet-fayda çatışmasını içeren karar alma sürecine dahil olan beyin devresini tanımladılar. Devre, duygudurum kontrolünden sorumlu olan medial prefrontal kortekste başlar ve alışkanlık oluşumu, motivasyon ve ödül takviyesi ile ilişkili bir bölge olan striatumda bulunan striozom adı verilen nöron kümelerine uzanır.
Bu çalışmada, araştırmacılar, kemirgenleri, sevdikleri yüksek konsantre çikolatalı süt içeren bir seçenek, beğenmedikleri parlak ışık ve daha sönük ışıklı bir seçenek arasından seçim yapmaları gereken bir labirent çalıştırmaları için eğitti. zayıf çikolatalı süt.
Araştırmacılar, optogenetik olarak bilinen bir teknik kullanarak kortikal nöronlar ve striozomlar arasındaki bağlantıyı engelleyerek, kemirgenlerin daha düşük riskli, daha düşük getiri tercihlerini, daha büyük maliyetlerine rağmen daha büyük kazançlar tercihine dönüştürebileceklerini keşfettiler.
Yeni çalışmada, araştırmacılar optogenetik manipülasyonlar olmadan benzer bir deney yaptılar. Bunun yerine, kemirgenleri iki hafta boyunca her gün kısa bir strese maruz bıraktılar.
Stres yaşamadan önce, normal sıçanlar ve fareler, labirent koluna doğru daha az ışıklı ve yarı yarıya daha zayıf çikolatalı sütle koşmayı seçerlerdi. Araştırmacılar, sönük tarafta bulunan çikolatalı sütün konsantrasyonunu kademeli olarak artırdılar ve bunu yaptıkça hayvanlar o tarafı daha sık seçmeye başladılar.
Bununla birlikte, kronik olarak stresli sıçanlar ve fareler aynı duruma getirildiğinde, çikolatalı süt konsantrasyonu sönük tarafta büyük ölçüde artmış olsa bile parlak ışık / daha iyi çikolatalı süt tarafını seçmeye devam ettiler.
Bu, araştırmacıların prefrontal korteks-striozom devresinin optogenetik olarak bozulmasına neden olan kemirgenlerde gördüğü aynı davranıştı.
McGovern Enstitüsü araştırma bilimcisi ve makalenin baş yazarı Alexander Friedman, "Sonuç, hayvanın yüksek maliyeti göz ardı etmesi ve yüksek ödülü seçmesidir" dedi.
Araştırmacılar, bu devrenin olası seçimlerin iyi ve kötü yönleri hakkındaki bilgileri birleştirerek beynin bir karar vermesine yardımcı olduğuna inanıyor. Normalde, devre açıldığında, prefrontal korteksin nöronları, yüksek ateşlemeli internöronlar olarak adlandırılan belirli nöronları aktive eder ve bu da daha sonra striozom aktivitesini bastırır.
Araştırmacılar, hayvanlar stres altındayken, bu devre dinamiklerinin değiştiğini ve kortikal nöronların striozomları engellemek için çok geç ateşlendiğini ve bu durumun daha sonra aşırı heyecanlandığını açıkladı. Bu, anormal karar almaya neden olur.
Graybiel, "Her nasılsa bu önceden kronik strese maruz kalma, iyi ve kötüün bütünleşmesini kontrol eder," dedi. "Sanki hayvanlar, makul davranışa razı olmak için uyarılma ve çekingenliği dengeleme yeteneklerini kaybetmiş gibiler."
Araştırmacılar, bu değişim gerçekleştiğinde, aylarca yürürlükte kaldığını buldu. Bununla birlikte, striozomları baskılayarak yüksek ateşlemeli internöronları uyarmak için optogenetik kullanarak stresli farelerde normal karar vermeyi geri yükleyebildiler.
Araştırmacılar, bu, prefronto-striozom devresinin kronik stresi takiben bozulmadan kaldığını ve bozuklukları anormal karar vermeye yol açan insanlarda normal davranışı geri getirecek manipülasyonlara potansiyel olarak duyarlı olabileceğini gösteriyor.
Friedman, "Bu durum değişikliği tersine çevrilebilir ve gelecekte bu internöronları hedeflemeniz ve uyarma-inhibisyon dengesini yeniden kurmanız mümkündür" dedi.
Çalışma yayınlandı Hücre.
Kaynak: Massachusetts Institute of Technology
