Peles pētījums pārbauda, kā serotonīns ietekmē pacietību
Serotonīns ir ķīmisks kurjers organismā, kas saistīts ar visdažādākajām uzvedības formām, sākot no garastāvokļa un miega līdz vēlmēm un spontanitātei.
Jaunā peles pētījumā japāņu pētnieki Okinavas Zinātnes un tehnoloģijas institūta Augstskolas (OIST) Neironu skaitļošanas nodaļas pētīja, kā serotonīns var ietekmēt spēju palikt pacietīgam, gaidot atlīdzību.
Secinājumi tiek publicēti žurnālā Dabas komunikācijas.
Serotonīna ietekme uz cilvēka uzvedību ir padarījusi to par galveno uzmanību garīgās veselības stāvokļu, piemēram, depresijas, ārstēšanā, īpaši izmantojot selektīvos serotonīna receptoru inhibitorus (SSRI). Šīs zāles palēnina serotonīna reabsorbciju un uztur to aktīvu smadzenēs.
"Serotonīnam ir daudz pētījumu par farmakoloģiju, un serotonīnerģiskās zāles parasti tiek parakstītas, taču serotonīna loma pār uzvedību nav skaidra," sacīja pētījuma autore Dr. Katsuhiko Mijazaki. Pētījumu viņš veica kopā ar doktoru Kajoko Mijazaki.
Pētījuma veikšanai peles tika apmācītas veikt uzdevumu, lai saņemtu atlīdzību par ēdienu: ievietojiet degunu mazā bedrē un pagaidiet - saukts par “deguna dunci”. Pēc iepriekš noteikta laika perioda atlīdzība tika piegādāta.
Iepriekšējā pētījumā pētnieku grupa izmantoja metodi, kas ļauj zinātniekiem izmantot gaismu, lai stimulētu specifiskus neironus ar precīzu laiku - šī metode ir pazīstama kā optogenētika. Neironi ir ģenētiski modificēti, lai iegūtu gaismas jutīgu olbaltumvielu, ko pēc tam stimulē, spīdot gaismai gar smadzenēs implantētu optisko šķiedru.
Pētījumā serotonīnu ražojošie neironi tika optogenētiski stimulēti smadzeņu reģionā, ko sauc par muguras raphe kodolu (DRN), kas plaši izvada priekšējās smadzenes. Atzinumi liecina, ka serotonīna neironu aktivitātes palielināšana DRN ievērojami pagarināja laiku, kad peles bija gatavas gaidīt atlīdzību par pārtiku.
Bet vai peles reaģētu līdzīgi apstākļos, kad atlīdzības saņemšana bija neskaidra? Citiem vārdiem sakot, vai peles gaidītu ēdienu neatkarīgi no tā iespējamības un laika, vai tās atteiksies?
Pētnieki atklāja, ka serotonīna spējai paaugstināt savu pacietību ir ierobežojumi - patiesībā atlīdzības noteiktība būtiski ietekmē laiku, kuru pele ir gatava gaidīt.
Piemēram, pelēm tika veikts izmēģinājums ar degunu, ar atlīdzības iespējamību 75 procentiem un 3 sekunžu gaidīšanas periodu pirms atlīdzības piegādes. Kad šīm pelēm nesaņēma atlīdzību, viņu gaidīšanas laiks tika pagarināts. Tomēr testos, kur atlīdzības piegādes iespēja pēc deguna dūriena bija 50 vai 25 procenti, serotonīna palielināšana neietekmēja viņu gaidīšanas laiku.
"Pacietības efekts darbojas tikai tad, ja pele domā, ka ir liela atlīdzības iespējamība," sacīja Katsuhiko Mijazaki.
Secinājumi rāda, ka sakarība starp serotonīna aktivāciju un turpmāko uzvedību ir ļoti atkarīga no grauzēju pārliecības par apstākļiem. Šie rezultāti var ietekmēt mūsu izpratni par to, kā var ietekmēt arī cilvēkus, kuri lieto serotonīnu stimulējošas zāles.
"Tas varētu palīdzēt izskaidrot, kāpēc kombinēta depresijas ārstēšana ar SSAI un kognitīvi-uzvedības terapiju ir efektīvāka nekā tikai SSAI vien," sacīja Katsuhiko Mijazaki. "Terapijas psiholoģisko impulsu palielina paaugstināts serotonīna līmenis."
Avots: Okinavas Zinātnes un tehnoloģijas institūts
