Oamenii de știință au identificat o substanță chimică cerebrală care pare să transforme dezamăgirea într-un declanșator puternic pentru schimbare.
Cercetătorii au descoperit un semnal cerebral cheie care ne ajută să renunțăm la obiceiurile vechi și să ne adaptăm atunci când circumstanțele se schimbă brusc. Observând șoareci navigând într-un labirint virtual, cercetătorii au constatat că dezamăgirea – atunci când o recompensă așteptată nu a apărut – a declanșat o creștere a neurotransmițătorului acetilcolină, făcând animalele mai predispuse să încerce o nouă strategie. Atunci când acetilcolina a fost blocată, șoarecii au devenit mai puțin flexibili și au avut tendința să rămână la alegeri depășite.
Când șoarecii au experimentat un eșec neașteptat, creierul lor a eliberat mai multă acetilcolină, ajutându-i să schimbe strategiile în loc să repete comportamente vechi.
Indiferent dacă te afli într-un interviu de angajare, întâlnești pe cineva pentru prima dată sau răspunzi la o provocare neașteptată, succesul depinde adesea de capacitatea ta de a-ți ajusta comportamentul. În anumite situații, adaptarea rapidă poate fi chiar critică pentru supraviețuire. Dar cum știe creierul când este momentul să abandonezi o strategie veche și să încerci ceva nou? Un nou studiu publicat în Nature Communications aruncă o lumină asupra acestei întrebări.
Neurocercetătorii de la Institutul de Știință și Tehnologie din Okinawa (OIST) au identificat un mecanism cerebral cheie care ajută animalele să se adapteze atunci când circumstanțele se schimbă brusc. Descoperirile ar putea îmbunătăți înțelegerea noastră despre afecțiunile care fac dificilă renunțarea la obiceiuri, inclusiv dependența, tulburarea obsesiv-compulsivă (TOC) și boala Parkinson.
„Mecanismele cerebrale din spatele schimbării comportamentelor au rămas greu de definit, deoarece adaptarea la un anumit scenariu este foarte complexă din punct de vedere neurologic. Necesită activitate interconectată în multiple zone ale creierului”, explică co-autorul Profesor Jeffery Wickens, șeful Unității de Cercetare Neurobiologică de la OIST. „Lucrările anterioare au indicat că interneuronii colinergici, celule cerebrale care eliberează un neurotransmițător numit acetilcolină, sunt implicați în facilitarea flexibilității comportamentale. Aici, am reușit să folosim tehnici avansate de imagistică pentru a vedea eliberarea neurotransmițătorilor în timp real și pentru a aprofunda mecanismele fundamentale din spatele flexibilității comportamentale.”
Cum Răspunde Creierul la Dezamăgirea Neașteptată
Pentru a investiga, cercetătorii au antrenat șoareci să navigheze într-un labirint virtual. Animalele au învățat ce rută duce la o recompensă și și-au dezvoltat treptat o strategie fiabilă pentru a o atinge. Apoi, oamenii de știință au schimbat regulile. După ce calea spre recompensă a fost schimbată, șoarecii nu au primit recompensa pe care o anticipau. Folosind microscopie cu două fotoni, cercetătorii au monitorizat activitatea din interiorul creierelor animalelor pe măsură ce acestea reacționau la acest rezultat surprinzător.
„Neural, am văzut o creștere semnificativă a eliberării de acetilcolină în anumite zone ale creierului. Și comportamental, am observat mai mulți șoareci manifestând așa-numitul comportament „pierde-schimbă”, schimbându-și alegerile în labirint după lipsa recompensei”, spune Dr. Gideon Sarpong, primul autor al studiului. „Cu cât creșterea acetilcolinei era mai mare, cu atât șoarecii erau mai predispuși să-și schimbe alegerile viitoare. Rezultatele noastre au demonstrat importanța acetilcolinei în renunțarea la obiceiuri și în facilitarea realizării de noi alegeri.”
Acetilcolina Ajută la Renunțarea la Obiceiurile Vechi
Pentru a testa dacă acetilcolina era cu adevărat responsabilă pentru această flexibilitate comportamentală, echipa a redus capacitatea animalelor de a produce neurotransmițătorul. Efectul a fost clar. Șoarecii au manifestat mult mai puțin comportament „pierde-schimbă”, fiind mai puțin predispuși să-și ajusteze deciziile după un rezultat neașteptat. Rezultatele au confirmat că acetilcolina joacă un rol esențial în ajutarea creierului să se adapteze atunci când circumstanțele se schimbă.
Interesant este că nu toate grupurile de interneuroni colinergici au reacționat în același mod. În timp ce majoritatea au eliberat mai multă acetilcolină, unele grupuri mici de celule au prezentat o schimbare minimă sau chiar o scădere a activității. Potrivit cercetătorilor, acest lucru ar putea ajuta la conservarea informațiilor despre comportamentele de succes anterioare.
„Acest lucru indică faptul că șoarecii s-ar putea să nu uite neapărat calea anterioară spre recompensă, ci să păstreze această informație în cazul în care situația se schimbă din nou”, spune Dr. Sarpong.
Implicații pentru Dependență, TOC și Boala Parkinson
Cercetătorii subliniază că flexibilitatea comportamentală implică o rețea mult mai mare decât un singur neurotransmițător sau tip de celule cerebrale. Multiple regiuni cerebrale și sisteme de semnalizare chimică lucrează împreună pentru a ajuta animalele și oamenii să se adapteze la situațiile în schimbare. Cu toate acestea, noile descoperiri oferă o piesă importantă a puzzle-ului.
„Dar este o piesă importantă a puzzle-ului, deoarece activitatea striatului, unde se găsesc acești interneuroni colinergici, este o componentă centrală a acestui sistem”, subliniază Prof. Wickens.
Pe lângă avansarea neuroștiinței de bază, cercetarea ar putea contribui în cele din urmă la tratamente mai bune pentru tulburările neurologice și psihiatrice.
„Nivelurile de acetilcolină sunt adesea modificate în tratamentele pentru tulburări neuropsihiatrice precum boala Parkinson sau schizofrenia, deci înțelegerea funcției acestui neurotransmițător este esențială în tratarea multor tulburări neuropsihiatrice”, spune Prof. Wickens. „În special, în cazul unor afecțiuni precum dependența și tulburarea obsesiv-compulsivă, observăm o dificultate în renunțarea la obiceiuri și schimbarea comportamentului. Prin urmare, înțelegerea mecanismelor flexibilității comportamentale ar putea, într-o zi, să ne ajute să dezvoltăm tratamente mai bune.”