Sciencemag.cz
Doporučujeme
V amygdale je zřejmě nějak zakódován nejen typ odměny, její velikost a pravděpodobnost, že se jí podaří získat, ale také její hodnota.
Julien Courtin, Andreas Lüthi a Yael Bitterman z Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research a jejich kolegové identifikovali sled dějů, které se odehrávají v myším mozku. Šlo o situace, kdy se myš chová určitým způsobem, aby získala odměnu; dále se sledoval mozek během přizpůsobování chování, to když odměna nebyla taková, jakou myš očekávala. O chování zaměřeném na cíl (dělám něco, protože…) je známo, že na jeho řízení se v mozku podílí amygdala.
Až dosud se role amygdaly zkoumala u myší při pokusech, kdy byl vizuální nebo zvukový signál spojen s určitou událostí (např. myš dostane cukr) a toto očekávání přiměje myš chovat se určitým způsobem (např. půjde na místo v kleci, kde dostane cukr). Tedy vlastně klasické pavlovovské podmiňování. Jak se však amygdala podílí na chování zaměřeném na cíl – když myši dělají něco bez signálu a vlastním tempem –nebylo dosud jasné.
Vědci nejprve myši naučili, že když stisknou jednu páčku, dostanou kapku sacharózy, a po stisku kapku mléka. Poté bylo uspořádání experimentu upraveno. Myši získávaly odměnu, aniž by musely stisknout páčku, ale také mohly stisknout páčku bez odměny. Během všech těchto různých akcí se zaznamenávala jejich mozková aktivita v amygdale. Přitom autoři studie identifikovali jednotlivé skupiny neuronů v amygdale, které se podílely na různých aspektech tohoto chování zaměřeného na cíl. Ukázalo se například, že určitá skupina neuronů byla aktivní, když myš stiskla páčku 1 (cukr) a očekávala související odměnu. Jakmile však páčka 1 přestala být spojena s odměnou, tato skupina neuronů ztratila svou aktivitu. „Příslušná populace neuronů nebyla aktivní proto, že myš stiskla páčku, ale proto, že páčka byla spojena s očekáváním odměny,“ uvádí J. Courtin. „Jakmile se myš naučila odměnu již neočekávat, tato aktivita ustala.“
Nejzajímavějším závěrem výzkumu má být to, že v amygdale je zřejmě nějak „zastoupen“ (obsažen, kódován) nejen typ odměny, její velikost a pravděpodobnost, že se jí podaří získat, ale také její hodnota; tento parametr je přitom proměnlivý, protože hodnota závisí na mnoha faktorech (např. na tom, jak je myš hladová). Všechny tyto informace amygdala předává ostatním oblastem mozku, které je pak využívají k přijímání vhodných rozhodnutí a přizpůsobují chování podle možné odměny. Amygdala tedy vytváří předpovědi – když udělám x, získám y – a tyto předpovědi v průběhu času v závislosti na měnících se okolnostech přizpůsobuje. Prý není známo, že by existovala jiná mozková struktura schopná podobně přesných předpovědí.
Tato zjištění vědců lze snadno vztáhnout i na lidské chování. Každý den provádíme stovky činností s ohledem na určitá očekávání. V případě, že se naše očekávání nenaplní, své chování přizpůsobíme – začneme něco dělat jinak, budeme určitou činnost provádět méně často nebo naopak častěji. Základem našeho chování budou téměř jistě podobné neurální mechanismy v amygdale, které tato studie odhalila u myší.
Někdy jsou naše schopnosti přizpůsobovat své chování podle potřeb narušeny – v případě demence, ale i při maniodepresivní nebo obsedantně-kompulzivní poruše nebo i v případě závislosti. Zmapování a porozumění těmto procesům v mozku by potenciálně mohlo umožnit do nich i zasahovat, když se v mozku něco pokazí, nebo na problém alespoň upozornit. To je tedy celkem až věc budoucnosti; když nic jiného tak proto, že všechny popisované změny aktivity neuronů v amygdale probíhaly velmi rychle.
J. Courtin et al, A neuronal mechanism for motivational control of behavior, Science (2022). DOI: 10.1126/science.abg7277
Zdroj: Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research / Phys.org
