W końcu D1 i D2 nie są rywalami: w jaki sposób mózg koduje to, co dobre, a co złe

Portugalscy naukowcy podkreślają, że te dwie grupy neuronów zwykle współpracują ze sobą w obliczu dobrych lub złych bodźców.

O mózg koduje co jest dobre i złe. Do tej pory myśleliśmy o dwóch grupach neuronów, tzw D1 mi D2, pracowali jako rywale w tym procesie.

Zespół z Uniwersytetu w Minho odkrył coś wręcz przeciwnego: mają taką tendencję współpracować w obliczu dobrych i złych bodźców.

Najnowsze pomaga lepiej zrozumieć system nagródktóry jest dysfunkcyjny w przypadku chorób takich jak depresja i uzależnienie od substancji.

We współpracy z Uniwersytetem Columbia i Instytutem Allena (USA) badanie prowadziły Ana João Rodrigues i Carina Cunha z Instytutu Badań nad Naukami o Życiu i Zdrowiu (ICVS) w Szkole Medycznej UMinho.

Neurony D1 i D2 znajdują się w jądrze półleżącewewnątrz mózgu, co objawia się zmianami w niektórych stanach neuropsychiatrycznych.

Neurony te są częścią obwodu nagrody, niezbędnego do przetrwania gatunku, na przykład wtedy, gdy dążymy do tego, czego potrzebujemy i pragniemy, czyli jedzenia, muzyki czy seksu.

Zespół UMinho udowodnił to już na myszach D1 i D2 są z konieczności rywalami przetwarzać bodźce negatywne i pozytywne, tak jak D2 przetwarza również bodźce pozytywne lub przyjemne.

Tym razem, jak wynika z oświadczenia przesłanego do ZAP, naukowcy byli bardziej wnikliwi i za pomocą zminiaturyzowanych mikroskopów śledzili w czasie rzeczywistym setki tych neuronów u gryzoni narażonych na bodźce apetytywne i awersyjne.

Po raz pierwszy wykazano, że D1 i D2 odpowiedzieli razem na oba bodźce.

Następnie staraliśmy się zrozumieć, jak neurony zareagowały podczas uczenia się pozytywnych i negatywnych skojarzeń, podobnie jak w słynnym eksperymencie naukowca Iwan Pawłow którzy uwarunkowali psy, aby śliniły się w celu zdobycia pożywienia, gdy tylko usłyszą dzwonek.

W tym przypadku naukowcy przeszkolili zwierzęta współpracownik jeden szew konkretnie z dostawą a nagroda lub bodziec awersyjny.

A śledczy byli zaskoczony widząc, że D1 i D2 reagowali w podobny sposób podczas naukinie zmieniając drastycznie wskaźników odpowiedzi.

Szybka adaptacja

Jednak badacze zmienił zasady gry: dźwiękowi nie towarzyszyła już nagroda ani bodziec awersyjny.

Naukowcy wykazali to za pomocą nanometrycznego precyzyjnego lasera, który „włącza i wyłącza” określone neurony (optogenetyka). D2 odegrały kluczową rolę w przystosowaniu się do zmian. Oznacza to, że gdy hamują neurony D2, zwierzętom „zrozumienie” zajęło więcej czasu nowe zasady gry.”

Odkrycie, w jaki sposób mózg koduje i reaguje na zewnętrzne sygnały, które przewidują coś pozytywnego lub awersyjnego, ma kluczowe znaczenie dla lepszego zrozumienia chorób takich jak: stres pourazowy lub depresja.

Ten sam sygnał zewnętrzny może wywołać bardzo różne reakcje w zależności od kontekstu danej osoby i związanych z nią wspomnień.

Na przykład dźwięk fajerwerki odnosi się do chwil uroczystych i zabawnych, ale dla byłego żołnierza może wywołać kryzys niepokoju, przypominając sobie wojnę, nawet jeśli znajduje się w bezpiecznym otoczeniu.

W kolejnej fazie projektu podjęte zostaną próby znalezienia markerów genetycznych identyfikujących neurony kodujące coś pozytywnego i awersyjnego, aby zrozumieć, co wyróżnia te podtypy neuronów.