Fiecare zi ne pune în situația de a ne adapta constant, fie că este vorba despre ședințe care iau o turnură neașteptată, dialoguri care deviază de la subiect sau întâlniri care nu se ridică la nivelul așteptărilor noastre.
În momentul în care realizăm că recompensa pe care o anticipam nu mai apare, trăim o scurtă stare de dezamăgire care funcționează ca un declanșator intern. Recent, o echipă de neurocercetători de la Institutul de Știință și Tehnologie din Okinawa, Japonia, a reușit să identifice cum se manifestă acest „clic” la nivel cerebral și ce impact are acesta asupra modului în care ne reconfigurăm deciziile viitoare.
Cercetarea a fost construită în jurul unei dileme fundamentale, dar complexe din punct de vedere biologic: ce mecanisme se activează în creier atunci când circumstanțele se modifică, obligându-ne să abandonăm un comportament obișnuit în favoarea unuia nou?
„Adaptarea la o situație nouă este extrem de complexă, pentru că presupune o conversație continuă între mai multe regiuni ale creierului”, explică profesorul Jeffery Wickens, coautor al studiului și șeful Unității de Cercetare în Neurobiologie de la OIST.
Interneuronii colinergici
Cercetările anterioare au indicat un jucător important în această conversație: interneuronii colinergici, celule care eliberează acetilcolină, un neurotransmițător implicat în atenție, învățare și controlul acțiunilor.
De data aceasta, oamenii de știință au reușit să observe eliberarea de neurotransmițători în timp real, folosind tehnici avansate de imagistică, pentru a prinde în flagrant momentul în care creierul decide să schimbe direcția. În laborator, șoarecii au fost antrenați într-un labirint virtual.
Au învățat un traseu care aducea o recompensă. Apoi, regulile s-au schimbat: drumul „câștigător” nu a mai oferit ceea ce promitea. Cu ajutorul microscopiei cu doi fotoni, cercetătorii au urmărit atât reacțiile din creier, cât și modul în care animalele își ajustau tactica.
Când recompensa a lipsit, în anumite zone cerebrale s-a înregistrat o creștere pronunțată a eliberării de acetilcolină. În comportament, asta s-a tradus prin ceea ce cercetătorii numesc „pierdere-schimbare”: după ce au pierdut, șoarecii au fost mai dispuși să aleagă altceva la următoarea încercare.
„Cu cât creșterea acetilcolinei era mai mare, cu atât șoarecii își schimbau mai probabil alegerile viitoare. Rezultatele arată rolul esențial al acetilcolinei în ruperea obiceiurilor și în deschiderea către decizii noi”, spune dr. Gideon Sarpong, autorul principal al studiului.
Pentru a verifica dacă acetilcolina este într-adevăr veriga critică, echipa a inhibat producția acestui neurotransmițător. Efectul a fost clar: comportamentul de tip „pierdere-schimbare” a scăzut semnificativ.
Cu alte cuvinte, atunci când acetilcolina este redusă, flexibilitatea comportamentală se diminuează. Peisajul nu este însă uniform. Deși majoritatea interneuronilor colinergici au crescut eliberarea de acetilcolină în fața dezamăgirii, mici regiuni au rămas neschimbate sau au arătat chiar o scădere.
Cercetătorii bănuiesc că tocmai aceste insule de stabilitate ajută la păstrarea în memorie a traseelor cândva corecte. „Șoarecii nu uită neapărat drumul vechi spre recompensă; îl păstrează ca opțiune, în cazul în care regulile se schimbă din nou”, explică dr. Sarpong.
Imaginea care se conturează: acetilcolina funcționează ca un semnal de resetare a strategiei, dar sistemul menține în paralel și arhiva de rute care au mai mers. Iar locul unde acest echilibru se negociază este striatul, o regiune cheie implicată în controlul acțiunilor și formarea obișnuințelor.
„Este o piesă esențială dintr-un mecanism mult mai vast, cu numeroase regiuni, tipuri de celule și neurotransmițători. Activitatea striatului, unde se află interneuronii colinergici, este centrală în acest sistem”, subliniază profesorul Wickens.
Miza este practică a acestor cercetări
Dincolo de curiozitatea științifică, miza este practică. Nivelurile de acetilcolină sunt adesea țintite de tratamente pentru afecțiuni neuropsihiatrice, precum boala Parkinson sau schizofrenia.
Iar în tulburări precum dependența sau tulburarea obsesiv-compulsivă, dificultatea de a renunța la un obicei și de a comuta către o strategie nouă este definitorie. O înțelegere fină a mecanismelor flexibilității comportamentale ar putea orienta, într-o zi, intervenții mai eficiente.
Studiul a fost publicat în Nature Communications.
Comentează