Τα εγκεφαλικά κύτταρα που συνδέονται με την απογοήτευση ταυτοποίησαν επιστήμονες

Η ανακάλυψη, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Current Biology, φωτίζει με μεγαλύτερη ακρίβεια τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος υπολογίζει τη διαφορά ανάμεσα σε αυτό που περιμένει και σε αυτό που τελικά συμβαίνει.

Τα κύτταρα εντοπίστηκαν στην πλευρική ηνία, μια μικρή δομή βαθιά μέσα στον εγκέφαλο. Η περιοχή αυτή είναι γνωστή στους επιστήμονες επειδή ενεργοποιείται σε δυσάρεστες εκπλήξεις, όπως μια ξαφνική τιμωρία ή η απουσία μιας ανταμοιβής. Γι’ αυτό έχει περιγραφεί συχνά ως το «κέντρο αντι-ανταμοιβής» του εγκεφάλου, αναφέρει το Earth.com.

«Μετρητής απογοήτευσης»

Η Emily Sylwestrak, επίκουρη καθηγήτρια βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον, και η ερευνητική της ομάδα εντόπισαν το σήμα σχεδόν τυχαία. Σε πειράματά τους με ποντίκια παρατήρησαν ότι ορισμένα γειτονικά κύτταρα ενεργοποιούνταν όταν ένα ποντίκι περίμενε μια λιχουδιά, αλλά τελικά δεν την έπαιρνε.

Για να διερευνήσουν το φαινόμενο, οι ερευνητές εκπαίδευσαν διψασμένα ποντίκια να αγγίζουν με τη μύτη τους μια φωτισμένη θυρίδα, περιμένοντας μια μικρή ποσότητα ζαχαρόνερου. Όταν τα ζώα είχαν μάθει να συνδέουν τη συμπεριφορά με την ανταμοιβή, η παροχή άλλαζε: άλλοτε η ποσότητα ήταν μικρότερη και άλλοτε δεν υπήρχε καθόλου. Τότε τα συγκεκριμένα κύτταρα ενεργοποιούνταν έντονα, σαν να κατέγραφαν την απόκλιση ανάμεσα στην προσδοκία και την πραγματικότητα.

Η Sylwestrak τα περιγράφει ως ένα είδος «μετρητή απογοήτευσης». Όταν η ανταμοιβή δινόταν κανονικά, τα κύτταρα παρέμεναν σχεδόν σιωπηλά. Όταν όμως η αναμενόμενη ανταμοιβή μειωνόταν ή εξαφανιζόταν, η απόκρισή τους ήταν ισχυρή.

Άλλο απογοήτευση, άλλο απειλή

Το κρίσιμο ερώτημα ήταν αν αυτά τα κύτταρα αντιδρούσαν γενικά σε κάθε δυσάρεστο ερέθισμα. Οι ερευνητές δοκίμασαν πραγματικά αρνητικές εμπειρίες, όπως ένα φύσημα αέρα, έναν σύντομο περιορισμό ή ένα ήπιο ηλεκτρικό ερέθισμα. Τα κύτταρα της απογοήτευσης παρέμειναν σε μεγάλο βαθμό αδρανή. Αντίθετα, άλλοι νευρώνες της ίδιας περιοχής ενεργοποιήθηκαν σε αυτές τις απειλές.

Η διάκριση αυτή έχει σημασία, καθώς η απώλεια μιας ανταμοιβής και μια πραγματική απειλή απαιτούν διαφορετικές αντιδράσεις. Ο εγκέφαλος πρέπει να ξεχωρίζει τα δύο, ώστε το ζώο να μαθαίνει από τα λάθη του και να προσαρμόζει τη συμπεριφορά του.

Η ένταση της απόκρισης εξαρτιόταν από το μέγεθος της προσδοκίας. Όταν ένας ήχος προειδοποιούσε ότι η ανταμοιβή ήταν πιθανή, αλλά τελικά δεν ερχόταν, τα κύτταρα αντιδρούσαν πιο έντονα. Αντίθετα, έπειτα από συνεχείς απογοητεύσεις, η απόκριση μειωνόταν και τα ποντίκια σταματούσαν σταδιακά να προσπαθούν.

Η σημασία για την κατάθλιψη και τον εθισμό

Η ανακάλυψη μπορεί να έχει σημασία για την κατανόηση διαταραχών όπως η κατάθλιψη και ο εθισμός. Η πλευρική ηνία έχει συνδεθεί με υπερδραστηριότητα στην κατάθλιψη, ενώ οι σημερινές θεραπείες επηρεάζουν μεγάλες ομάδες κυττάρων, συχνά με παρενέργειες. Ο εντοπισμός ενός συγκεκριμένου τύπου κυττάρων με συγκεκριμένη λειτουργία προσφέρει έναν πιο ακριβή στόχο για μελλοντική έρευνα.

Με το νέο γενετικό «σημάδι» που επιτρέπει στους επιστήμονες να ξεχωρίζουν αυτά τα κύτταρα από τους γειτονικούς νευρώνες, η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει πλέον να εξετάσει τι συμβαίνει όταν η δραστηριότητά τους αυξάνεται ή μειώνεται. Έτσι ελπίζει να κατανοήσει καλύτερα πώς καθοδηγούν την αναζήτηση ανταμοιβής και πώς η δυσλειτουργία τους μπορεί να συμβάλλει σε νευροψυχιατρικές παθήσεις.