Wikinews

2023-08-13: Neurobiologia: wzorzec oddziaływania dopaminy i acetylocholiny uruchamiający proces uczenia się działa bez dostarczania zewnętrznych nagród

W serii eksperymentów prowadzonych na myszach odkryto, że wzorce uwalniania dopaminy i acetylocholiny, odpowiedzialne za procesy uczenia się, występują nie tylko w sytuacjach, w których pojawiają się bodźce związane z nagradzaniem, ale również wówczas, gdy nie pojawia się zachęta do działania.

Nauka
niedziela, 13 sierpnia 2023

We wcześniejszych badaniach zauważono specyficzny związek między wyzwalaniem w mózgu neuroprzekaźników związanych z pamięcią i uczeniem się: dopaminy i acetylocholiny. Gdy pojawiają się silne bodźce motywujące do działania, podnosi się poziom dopaminy, a poziom acetylocholiny spada. Ta nierównowaga hormonalna powoduje, że neurony dostosowują się do nowych okoliczności i generowane są w pamięci wspomnienia, które później mogą być wykorzystane, co jest tożsame z adaptacyjną zdolnością mózgu, określaną jako neuroplastyczność.

Badacze z New York University Grossman School of Medicine: Anne Krok, Marta Maltese, Pratik Mistry, Nicolas Tritsch wraz z Xiaolei Miao i Yulong Li z Peking University School of Life Sciences postawili pytanie, czy te mózgowe mechanizmy uczenia się mogą występować także wówczas, gdy nie występuje ekspozycja na bodźce związane nagradzaniem. W eksperymencie myszom pozwolono korzystać z kołowrotków dla gryzoni, co jakiś czas podając im wodę ze smakołykami. Poszukiwano sytuacji, w których poziom dopaminy jest wysoki, a acetylocholiny niski. Okazało się, że to zjawisko występujące często także wówczas, gdy nie pojawiają się nagrody. Typowe wzorce uwalniania dopaminy i acetylocholiny pojawiały się zarówno zaraz po podaniu smakołyków, jak i na długo przed ich podaniem. W mózgu występowała nieustanna fluktuacja obu hormonów. Ich poziomy zmieniały się spontanicznie i okresowo, z częstotliwością około 2  Hz w prążkowiu grzbietowym myszy. Taka sama cykliczność występuje, gdy wzorzec działania tych hormonów jest wywoływany przez nagrodę.

Our findings challenge the current understanding of when and how dopamine and acetylcholine work together in the brain. Rather than creating unique conditions for learning, rewards take advantage of a mechanism that is already in place and is constantly at work

— Anne Krok, główna autorka badania

Odkrycie może być pomocne w rozumieniu najpoważniejszych problemów psychiatrycznych, takich jak schizofrenia, depresja i ADHD. Niewykluczone, że urojenia u schizofreników mogą być wywoływane przez stałe wzmacnianie połączeń w mózgu przez obwód dopamina-acetylocholina, co może prowadzić do zbyt dużej liczby połączeń i wynikających z tego nieprawidłowości. Z kolei depresja, w której ludzie mają skrajnie niską motywację do działania, może wiązać się z osłabieniem tego "napędu".

Ponieważ eksperymenty prowadzone były na myszach, nie można na ich podstawie wnioskować o funkcjonowaniu ludzkiego mózgu. Członkowie zespołu planują jednak kontynuować badania, koncentrując się na zwierzętach z takimi schorzeniami oraz zbadać, jak ten układ hormonalny działa podczas snu, co ma duże znaczenie dla utrwalania się pamięci.

Źródła edytuj

Źródło: „https://pl.wikinews.org/w/index.php?title=2023-08-13:_Neurobiologia:_wzorzec_oddziaływania_dopaminy_i_acetylocholiny_uruchamiający_proces_uczenia_się_działa_bez_dostarczania_zewnętrznych_nagród&oldid=286611”