Dalam Kajian Tikus, Tekanan Kronik boleh menyebabkan keputusan yang berisiko
Membuat keputusan antara dua pilihan yang mempunyai unsur positif dan negatif, seperti memutuskan antara pekerjaan dengan gaji tinggi tetapi berjam-jam, dan pekerjaan bergaji rendah yang memungkinkan lebih banyak masa lapang, tidak selalu mudah.
Ahli sains saraf di Massachusetts Institute of Technology kini mendapati bahawa membuat keputusan dalam situasi seperti ini, yang dikenali sebagai konflik kos-manfaat, secara dramatik dipengaruhi oleh tekanan kronik.
Dalam kajian tikus, mereka mendapati bahawa haiwan yang mengalami tekanan lebih cenderung memilih pilihan berisiko tinggi dan bergaji tinggi.
Para penyelidik juga mendapati bahawa kerosakan rangkaian otak tertentu mendasari pembuatan keputusan yang tidak normal ini, dan mereka menunjukkan bahawa mereka dapat memulihkan tingkah laku normal dengan memanipulasi rangkaian ini.
Sekiranya kaedah untuk mengatur rangkaian ini pada manusia dikembangkan, itu dapat membantu pesakit dengan kemurungan, kecanduan, dan kegelisahan, yang sering kali membuat keputusan yang buruk, kata para saintis.
"Satu perkara yang menarik adalah bahawa dengan melakukan sains yang sangat asas ini, kami menjumpai rangkaian mikro neuron di striatum yang dapat kami manipulasi untuk membalikkan kesan tekanan pada jenis keputusan ini," kata Dr. Ann Graybiel, seorang profesor di Massachusetts Institute of Technology dan ahli McGovern Institute for Brain Research. "Ini, bagi kami, sangat menjanjikan, tetapi kami sedar sejauh ini eksperimen ini dilakukan pada tikus dan tikus."
Pada tahun 2015, penyelidik MIT pertama kali mengenal pasti litar otak yang terlibat dalam membuat keputusan yang melibatkan konflik kos-manfaat. Litar bermula di korteks prefrontal medial, yang bertanggung jawab untuk mengawal mood, dan meluas ke kelompok neuron yang disebut striosom, yang terletak di striatum, wilayah yang terkait dengan pembentukan kebiasaan, motivasi, dan penguatan penghargaan.
Dalam kajian itu, para penyelidik melatih tikus untuk menjalankan labirin di mana mereka harus memilih antara satu pilihan yang merangkumi susu coklat yang sangat pekat, yang mereka suka, bersama dengan cahaya terang, yang tidak mereka lakukan, dan pilihan dengan cahaya redup tetapi susu coklat yang lebih lemah.
Dengan menghalang hubungan antara neuron kortikal dan striosom, menggunakan teknik yang dikenali sebagai optogenetik, para penyelidik mendapati bahawa mereka dapat mengubah pilihan pengerat untuk pilihan berisiko rendah, dengan gaji rendah menjadi pilihan untuk pembayaran yang lebih besar walaupun harganya lebih besar.
Dalam kajian baru itu, para penyelidik melakukan eksperimen serupa tanpa manipulasi optogenetik. Sebagai gantinya, mereka mendedahkan tikus pada tekanan jangka pendek setiap hari selama dua minggu.
Sebelum mengalami tekanan, tikus dan tikus normal akan memilih untuk berlari ke arah lengan labirin dengan cahaya redup dan susu coklat lebih lemah sekitar separuh masa. Para penyelidik secara beransur-ansur meningkatkan kepekatan susu coklat yang terdapat di sisi redup, dan ketika mereka melakukannya, haiwan mulai memilih sisi itu lebih kerap.
Walau bagaimanapun, apabila tikus dan tikus yang mengalami tekanan kronik berada dalam keadaan yang sama, mereka terus memilih bahagian susu coklat yang terang / lebih baik walaupun kepekatan susu coklat sangat meningkat pada bahagian yang redup.
Ini adalah kelakuan yang sama yang dilihat oleh para penyelidik pada tikus yang mempunyai litar korteks-striosom prefrontal terganggu secara optogenetik.
"Hasilnya adalah bahawa haiwan itu mengabaikan kos yang tinggi dan memilih ganjaran yang tinggi," kata Alexander Friedman, seorang saintis penyelidikan Institut McGovern dan penulis utama makalah tersebut.
Para penyelidik percaya bahawa litar ini menyatukan maklumat mengenai aspek baik dan buruk kemungkinan pilihan, membantu otak menghasilkan keputusan. Biasanya, ketika rangkaian dihidupkan, neuron korteks prefrontal mengaktifkan neuron tertentu yang disebut interneuron tembakan tinggi, yang kemudian menekan aktiviti striosom.
Ketika haiwan tertekan, dinamik litar ini bergeser dan neuron kortikal api terlambat untuk menghalang striosom, yang kemudian menjadi terlalu teruja, para penyelidik menjelaskan. Ini menghasilkan keputusan yang tidak normal.
"Entah bagaimana pendedahan sebelumnya kepada tekanan kronik mengawal penyatuan baik dan buruk," kata Graybiel. "Seolah-olah haiwan telah kehilangan kemampuannya untuk menyeimbangkan kegembiraan dan penghambatan untuk menyelesaikan tingkah laku yang wajar."
Setelah pergeseran ini berlaku, ia tetap berlaku selama berbulan-bulan, para penyelidik mendapati. Namun, mereka dapat memulihkan pengambilan keputusan yang normal pada tikus yang tertekan dengan menggunakan optogenetik untuk merangsang interneuron yang tinggi, menekan striosom.
Ini menunjukkan bahawa rangkaian prefronto-striosome tetap utuh berikutan tekanan kronik dan berpotensi rentan terhadap manipulasi yang akan memulihkan tingkah laku normal pada manusia yang gangguannya menyebabkan pengambilan keputusan yang tidak normal, kata para penyelidik.
"Perubahan negara ini dapat dibalikkan, dan mungkin di masa depan anda dapat menargetkan interneuron ini dan memulihkan keseimbangan rangsangan-rangsangan," kata Friedman.
Kajian ini diterbitkan di Sel.
Sumber: Institut Teknologi Massachusetts
