În studiul șobolanilor, stresul cronic poate duce la decizii riscante

Luarea unei decizii între două opțiuni care au atât elemente pozitive, cât și negative, cum ar fi luarea unei decizii între un loc de muncă cu un salariu ridicat, dar ore lungi și un loc de muncă cu plăți mai mici, care permite mai mult timp liber, nu este întotdeauna ușor.

Neurologii de la Massachusetts Institute of Technology au descoperit acum că luarea deciziilor în acest tip de situație, cunoscută sub numele de conflict cost-beneficiu, este afectată dramatic de stresul cronic.

Într-un studiu efectuat pe șoareci, aceștia au descoperit că animalele stresate au fost mult mai probabil să aleagă opțiuni cu risc ridicat și cu plată ridicată.

Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că deficiențele unui anumit circuit cerebral stau la baza acestei luări de decizii anormale și au arătat că pot restabili un comportament normal prin manipularea acestui circuit.

Dacă s-ar dezvolta o metodă de reglare a acestui circuit la oameni, ar putea ajuta pacienții cu depresie, dependență și anxietate, care adesea prezintă o luare de decizii slabă, susțin oamenii de știință.

„Un lucru interesant este că, făcând această știință foarte de bază, am găsit un microcircuit de neuroni în striat pe care l-am putea manipula pentru a inversa efectele stresului asupra acestui tip de luare a deciziilor”, a spus dr. Ann Graybiel, profesor la Massachusetts Institute of Technology și membru al Institutului McGovern pentru Cercetarea Creierului. „Acest lucru, pentru noi, este extrem de promițător, dar suntem conștienți de faptul că până acum aceste experimente sunt la șobolani și șoareci.”

În 2015, cercetătorii MIT au identificat mai întâi circuitul cerebral implicat în luarea deciziilor care implică conflicte cost-beneficiu. Circuitul începe în cortexul prefrontal medial, care este responsabil pentru controlul stării de spirit, și se extinde în grupuri de neuroni numiți striozomi, care sunt localizați în striat, o regiune asociată cu formarea obiceiurilor, motivația și întărirea recompensei.

În acest studiu, cercetătorii au instruit rozătoarele să conducă un labirint în care au fost nevoiți să aleagă între o opțiune care include lapte de ciocolată foarte concentrat, care le place, împreună cu lumină strălucitoare, ceea ce nu, și o opțiune cu lumină mai slabă, dar lapte de ciocolata mai slab.

Prin inhibarea legăturii dintre neuronii corticali și striozomi, folosind o tehnică cunoscută sub denumirea de optogenetică, cercetătorii au descoperit că ar putea transforma preferința rozătoarelor pentru alegeri cu risc mai redus, cu o plată mai mică, într-o preferință pentru plăți mai mari, în ciuda costurilor mai mari.

În noul studiu, cercetătorii au efectuat un experiment similar fără manipulări optogenetice. În schimb, au expus rozătoarele la o scurtă perioadă de stres în fiecare zi timp de două săptămâni.

Înainte de a experimenta stresul, șobolanii și șoarecii normali ar alege să alerge spre brațul labirintului cu o lumină mai slabă și cu lapte de ciocolată mai slab cam jumătate din timp. Cercetătorii au crescut treptat concentrația de lapte de ciocolată găsită în partea mai slabă și, în timp ce făceau acest lucru, animalele au început să aleagă acea parte mai frecvent.

Cu toate acestea, atunci când șobolanii și șoarecii cu stres cronic au fost puși în aceeași situație, aceștia au continuat să aleagă partea luminoasă strălucitoare / cea mai bună cu lapte de ciocolată, chiar dacă concentrația de lapte de ciocolată a crescut foarte mult pe partea mai slabă.

Acesta a fost același comportament pe care l-au văzut cercetătorii la rozătoare care aveau circuitul prefrontal-cortozom striozom perturbat optogenetic.

„Rezultatul este că animalul ignoră costul ridicat și alege recompensa mare”, a declarat Alexander Friedman, om de știință al Institutului McGovern și autorul principal al lucrării.

Cercetătorii cred că acest circuit integrează informații despre aspectele bune și rele ale posibilelor alegeri, ajutând creierul să ia o decizie. În mod normal, când circuitul este pornit, neuronii cortexului prefrontal activează anumiți neuroni numiți interneuroni cu foc mare, care apoi suprimă activitatea striozomului.

Când animalele sunt stresate, aceste dinamici ale circuitului se schimbă și neuronii corticali trag prea târziu pentru a inhiba strozozomii, care apoi devin supraexcitați, au explicat cercetătorii. Acest lucru duce la luarea de decizii anormale.

„Într-un fel, această expunere anterioară la stresul cronic controlează integrarea binelui și răului”, a spus Graybiel. „Este ca și cum animalele și-ar fi pierdut capacitatea de a echilibra excitația și inhibarea pentru a se stabili pe un comportament rezonabil.”

Odată ce această schimbare are loc, aceasta rămâne în vigoare timp de luni, au descoperit cercetătorii. Cu toate acestea, aceștia au reușit să restabilească luarea deciziilor normale la șoarecii stresați prin utilizarea optogeneticii pentru a stimula interneuronii cu foc mare, suprimând striozomii.

Acest lucru sugerează că circuitul prefronto-striozomic rămâne intact după stresul cronic și ar putea fi susceptibil la manipulări care ar restabili comportamentul normal la oameni ale căror tulburări duc la luarea unor decizii anormale, au spus cercetătorii.

„Această schimbare de stare ar putea fi reversibilă și este posibil în viitor să puteți viza acești interneuroni și să restabiliți echilibrul excitație-inhibare”, a spus Friedman.

Studiul a fost publicat în celulă.

Sursa: Institutul de Tehnologie din Massachusetts