کشف کلید انعطافپذیری مغز؛ یک ماده شیمیایی به ترک عادتها کمک میکند
تحقیقات جدید نشان می دهد که توانایی مغز برای شکستن عادات و تغییر رفتارهای تکراری ممکن است به انتقال دهنده عصبی استیل کولین بستگی داشته باشد.
مغز انسان همیشه بین دو نیرو در نوسان است: حفظ عادات آشنا و تغییر مسیر در پاسخ به تجربیات جدید. اما چه چیزی تعیین می کند که آیا در لحظه شکست یا ناامیدی راه جدیدی را ادامه دهیم یا امتحان کنیم؟ دانشمندان می گویند که پاسخ به این سوال ممکن است در سطحی بسیار کوچکتر از آنچه تصور می کنیم و در نوعی ماده شیمیایی در مغز باشد.
به گزارش ScienceAlert، تحقیقات جدید نشان می دهد که توانایی مغز برای شکستن عادات و تغییر رفتارهای تکراری ممکن است تا حد زیادی به یک انتقال دهنده عصبی کلیدی به نام استیل کولین وابسته باشد. این یافته ها با مجموعه ای از مطالعات قبلی در زمینه علوم اعصاب سازگار است که نقش این ماده شیمیایی را در یادگیری، توجه و انعطاف پذیری شناختی برجسته کرده است.
استیل کولین یکی از مهم ترین انتقال دهنده های عصبی در مغز پستانداران است که در فرآیندهایی مانند یادگیری، حافظه، تصمیم گیری و تنظیم توجه نقش دارد. شواهد گسترده همچنین نشان می دهد که اختلالات سیستم کولینرژیک در بیماری هایی مانند پارکینسون، آلزایمر، اسکیزوفرنی و اختلال وسواس فکری جبری مشاهده می شود.
در مطالعه جدید، محققان موسسه علم و فناوری اوکیناوا (OIST) رفتار موشها را در زمانی که الگوی آموختهشدهشان برای رسیدن به پاداش ناگهان تغییر کرد، بررسی کردند. موشها ابتدا یک مسیر مجازی را یاد گرفته بودند، اما وقتی مسیر تغییر کرد، دیگر با استفاده از الگوی قبلی پاداشی دریافت نکردند. در علوم اعصاب، این وضعیت به عنوان “خطای پیش بینی پاداش” شناخته می شود.
برای بررسی فعالیت مغز در این شرایط، محققان از تصویربرداری دو فوتون و حسگرهای ژنتیکی ویژه برای مشاهده آزاد شدن استیل کولین در زمان واقعی استفاده کردند. نتایج نشان داد در مواجهه با عدم دریافت پاداش، میزان ترشح استیل کولین در بخشهایی از مغز به میزان قابل توجهی افزایش مییابد. این افزایش با تغییر رفتار موش ها همراه بود، به طوری که آنها از الگوی قبلی فاصله گرفتند و پس از شکست تمایل به تغییر افق میهن داشتند.
هر چه افزایش استیل کولین بیشتر باشد، احتمال تغییر تصمیم در دفعات بعدی بیشتر است. برای آزمایش مستقیم این نقش، محققان تولید استیل کولین را در گروهی از موش ها مهار کردند. در نتیجه، این حیوانات رفتارهای بسیار پایدارتر و انعطافپذیرتری از خود نشان دادند و تمایل کمتری به تغییر استراتژیها حتی پس از شکستهای آشکار داشتند.
نتایج مطابق با مطالعات قبلی است که نشان می دهد سیستم کولینرژیک نقش کلیدی در تنظیم انعطاف پذیری شناختی ایفا می کند. در واقع، به نظر می رسد استیل کولین نوعی سیگنال هشدار دهنده در مغز است که زمانی فعال می شود که یک رفتار آشنا بی اثر می شود و مغز را وادار می کند تا در افق میهن ها تجدید نظر کند. در مقابل، سیستمهای عصبی دیگر مانند دوپامین ارتباط نزدیکتری با یادگیری پاداش و تثبیت رفتارهای موفق دارند و تعامل بین این سیستمها در نهایت رفتار نهایی را شکل میدهد.
با این حال، محققان تاکید می کنند که انعطاف پذیری رفتاری نتیجه عمل یک ماده شیمیایی نیست، بلکه یک تعامل پیچیده بین چندین منطقه و مسیرهای عصبی در مغز است. برخی از نورون های مرتبط با استیل کولین در این مطالعه پاسخ قوی نشان دادند، برخی تقریباً بدون تغییر باقی ماندند، و برخی حتی کاهش فعالیت داشتند. الگویی که ممکن است به مغز کمک کند تا با تغییر شرایط، اطلاعات مربوط به رفتارهای گذشته را حفظ کند.
این یافته ها می تواند درک جدیدی از اختلالاتی مانند اعتیاد و اختلال وسواس فکری-اجباری ارائه دهد، زیرا در این شرایط توانایی مغز برای کنار گذاشتن عادات ناکارآمد مختل می شود. در نتیجه، بررسی دقیقتر نقش استیل کولین ممکن است در آینده به ابداع درمانهای هدفمند برای بهبود انعطافپذیری شناختی و درمان اختلالات مرتبط با رفتارهای تکراری کمک کند.
این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.
منبع: زومیت
