Nghiên cứu về chuột: Những thay đổi trong vùng não Giải thích sự khác biệt của 'cặp đôi kỳ lạ'

Giải thích hành vi của con người vẫn là một thách thức khó hiểu. Tại sao một số người đưa ra quyết định hợp lý và những người khác lại bốc đồng và liều lĩnh? Tại sao một anh chị em lại là “kẻ kỳ cục” và người kia là “kẻ lười biếng”?

Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học thần kinh hành vi của Đại học California, Los Angeles (UCLA) có thể đưa ra câu trả lời cho những câu hỏi này khi các nhà nghiên cứu đã xác định được những thay đổi trong một cặp vùng não có vẻ tạo ra sự khác biệt theo cách của chúng ta.

Nghiên cứu - được báo cáo bởi Alicia Izquierdo, phó giáo sư tâm lý học của UCLA và là thành viên của Viện nghiên cứu não bộ của UCLA, và nghiên cứu sinh tâm lý học của cô, Alexandra Stolyarova xuất hiện trên tạp chí khoa học trực tuyến truy cập mở eLife.

Các thí nghiệm mới liên quan đến việc nghiên cứu vỏ não quỹ đạo và vùng não hạch hạnh nhân hai bên, đánh giá khả năng hoạt động của chuột để nhận phần thưởng trong cả điều kiện ổn định và thay đổi.

Chuột kiếm được những viên đường sau khi chọn giữa hai hình ảnh hiển thị cạnh nhau. Các con vật đã lựa chọn bằng cách sử dụng mũi để chạm vào màn hình có kích thước bằng iPad. Khi một con chuột chạm vào một hình ảnh, nó sẽ nhận được một viên đường vào một thời điểm có thể đoán trước - thường là 10 giây sau đó. Khi con chuột chạm vào hình ảnh kia, nó nhận được một viên đường mỗi lúc một khác.

Đây là lựa chọn rủi ro hơn vì lũ chuột có thể phải đợi ít nhất là năm giây hoặc lâu nhất là 15 giây. Những con chuột đã làm điều này trong một tháng một lần, miễn là 45 phút mỗi ngày.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những con chuột đã học được nhiệm vụ và có thể phát hiện ra những biến động trong thời gian chờ đợi. Khi những con chuột trải qua nhiều biến đổi hơn trong thời gian chờ đợi phần thưởng của chúng, lượng protein gephyrin trong não trong vùng hạch hạnh nhân bên cạnh tăng gấp đôi.

Trong một số thử nghiệm, các nhà nghiên cứu đã đưa ra một lựa chọn tốt hơn lựa chọn kia, với thời gian chờ ngắn hơn. Tất cả các con chuột đều có thể tìm hiểu mô hình và đưa ra lựa chọn tốt hơn.

Họ đưa ra một số bằng chứng về việc học vào ngày đầu tiên và học tốt hơn vào ngày thứ hai và những ngày tiếp theo. Trong một nhóm chuột không có hạch hạnh nhân hai bên chức năng, những con chuột này học chậm hơn về những thay đổi, nhưng đã bắt kịp khoảng hai ngày sau đó.

Tuy nhiên, những con chuột không có quỹ đạo chức năng của vỏ não trước không học được gì cả và thay vào đó coi mỗi trải nghiệm như một nút “đặt lại”, các nhà nghiên cứu báo cáo. Như thể những con chuột này không có hồ sơ về đầy đủ các kết quả có thể xảy ra.

Vai trò quan trọng đối với vỏ não trước đã làm Izquierdo ngạc nhiên, người cho biết có nhiều bằng chứng cho thấy hạch hạnh nhân hai bên sẽ quan trọng trong những điều kiện không chắc chắn và không nhiều đối với vỏ não trước.

Stolyarova và Izquierdo là những nhà khoa học đầu tiên liên kết mức độ gephyrin với trải nghiệm của phần thưởng. Họ báo cáo rằng khi những con chuột gặp rủi ro, protein não GluN1 cũng tăng lên đáng kể trong hạch hạnh nhân hai bên.

Izquierdo nói: “Tôi nghĩ trải nghiệm về sự không chắc chắn đang làm cho những thay đổi này xảy ra ở những vùng não này.

Tất cả những con chuột đã chọn phương án rủi ro thường xuyên hơn. Ngoại lệ là những con chuột không có hạch hạnh nhân hai bên chức năng; những con vật đó luôn sợ rủi ro trong suốt các thí nghiệm.

Nghiên cứu trước đó đã chỉ ra rằng vỏ não mặt trước và hạch hạnh nhân hai bên chia sẻ các kết nối giải phẫu và cả hai vùng đều tham gia vào quá trình ra quyết định. Nghiên cứu mới chỉ ra rằng điều này đặc biệt xảy ra trong những trường hợp thay đổi hoặc không chắc chắn.

Những thay đổi trong các vùng não và protein não này có thể giúp giải thích sở thích của một người đối với các kết quả không chắc chắn, Izquierdo nói.

Con người có những khác biệt riêng về quỹ đạo vỏ não trước và chức năng hạch hạnh nhân bên cơ bản và trong sự biểu hiện của các protein này, cô lưu ý.

Ví dụ, các biến thể trong gen gephyrin có liên quan đến chứng tự kỷ và một đặc điểm của chứng rối loạn này là rất thích trật tự và chắc chắn.

Trong tương lai, Izquierdo cho biết, y học chính xác có thể nhắm mục tiêu vào bất kỳ vùng não nào để điều trị bất kỳ rối loạn nào, bao gồm cả chứng nghiện hành vi như cờ bạc.

Những người mắc chứng rối loạn ám ảnh cưỡng chế cũng rất thích trật tự và chắc chắn. Nghiên cứu trong tương lai có thể trả lời liệu những thay đổi não tương tự có xảy ra trong chứng rối loạn này hay không.

Nguồn: UCLA