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#Novedades de la industria
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Los científicos establecen claramente el circuito del cerebro para la preferencia de riesgo en ratas
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Cuando las ratas fueron entrenadas para elegir entre las opciones altas y poco arriesgadas mientras que un circuito en sus cerebros fue supervisado y manipulado, una señal específica en ese circuito determinó su opción.
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Los investigadores en Stanford University han identificado un pequeño grupo de células nerviosas en una región específica del cerebro de ratas cuyo señalando actividad, o la falta de ella, explica el bulto extenso de diferencias en preferencias de la asunción de riesgos entre los animales.
Esa actividad no sólo predice pero determina con eficacia si un animal decide tomar una ocasión o un palillo con la opción segura.
Los hallazgos se amplían en la investigación no invasor conducida previamente en seres humanos. Los “seres humanos y las ratas hacen estructuras similares del cerebro implicar,” dijo a Karl Deisseroth, Doctor en Medicina, doctorado, profesor de la bioingeniería y de la psiquiatría y de las ciencias del comportamiento. “Y encontramos que una droga sabida para aumentar preferencia de riesgo en gente tenía el mismo efecto sobre las ratas. Tan cada indicación es que estos hallazgos son relevantes a los seres humanos.
El “comportamiento aventurado tiene sus momentos donde está valioso,” él añadió. “Como una especie, no habríamos venido por lo que tenemos sin ella.”
Pero una propensión para el comportamiento de alto riesgo puede dañar, dijo también a Deisseroth, psiquiatra practicante. “He visto a pacientes de quién actividad aberrantemente alto-riesgo-que buscaba dio lugar a los accidentes, a los apegos y a los fracasos sociales, financieros o profesionales que los expusieron a mucho daño y culpa.”
La investigación se describe en un papel publicó el 23 de marzo en línea en naturaleza. Deisseroth es el autor mayor. El autor importante es estudiante de tercer ciclo Kelly Zalocusky.
Lanzando la luz no sólo en cómo se toman las decisiones individuales pero en porqué los individuos diferencian en sus perfiles totales de la asunción de riesgos, el estudio podría proporcionar una mejor comprensión de algunas condiciones psiquiátricas y llevar para mejorar medicaciones para tratarlas. Y, de hecho, podría ayudar a investigadores a atenuar el efecto de las drogas que influenciar preferencias de riesgo. Por ejemplo, una droga llamó el pramipexole, prescrito para la enfermedad de Parkinson y otros desordenes del cerebro, pueden causar el problema que juega.
El apetito para el riesgo varía
Los individuos varían en su apetito para el riesgo, dijeron a Deisseroth, el ADO. Chen Professor y un investigador de Howard Hughes Medical Institute. La mayoría de los seres humanos adultos son relativamente riesgo-contrarios. Dado una opción entre, por ejemplo, un sueldo estable o una renta independiente que fluctúa que sea probable enrollar para arriba ser casi igual o aún algo más grande a largo plazo, los individuos escogerán generalmente la opción a sueldo.
El comportamiento aventurado tiene sus momentos donde está valioso.
Eso tiene sentido evolutivo, Deisseroth dijo. “Uno no puede tomar siempre la visión a largo plazo. En un mundo siempre-cambiante llenado de los peligros que se extienden del hambre a los depredadores, incluso si una opción más aventurada tiene una vuelta prevista más alta en un cierto plazo, una no puede vivir siempre de largo bastante para aprovecharse de ella,” él dijo.
Sin embargo, una minoría dentro de cada uno especie estudiada tiende a preferir riesgo. E incluso los individuos en gran parte riesgo-contrarios eligen a veces opciones más aventuradas.
Los investigadores se centraron en un complejo del conjunto de circuitos del cerebro conocido como el sistema de la recompensa que es compartido por cada criatura viva de moscas a los seres humanos. La protección evolutiva de este conjunto de circuitos es debido a su papel esencial en el comportamiento de los individuos rectores, y asegurar la supervivencia de las especies, induciendo sensaciones agradables e impulsando la motivación en respuesta a la anticipación o a la realización de comportamientos tales como consumición y acoplamiento.
Recompense la zona del nervio dominante de sistema
Una característica de base del sistema de la recompensa es una zona de nervio que proyecta de una estructura del profundo-cerebro llamada el área tegmental ventral a otra estructura en el forebrain, los accumbens del núcleo. Las células nerviosas en esta zona pueden secretar una dopamina llamada química que ate para emerger los receptores que residen en algunas células nerviosas en los accumbens del núcleo. Esto, a su vez, enciende actividad dentro de las células que abrigan los dopamina-receptores. Los receptores entran principalmente en dos categorías, DR1 y DR2, que se encuentran sobre todo en diversas células.
El extraer en indirectas de la literatura médica — incluyendo la investigación humana anterior de las imágenes cerebrales del co-autor del estudio y del profesor adjunto de la psicología Brian Knutson, doctorado, indicando actividad creciente en los accumbens del núcleo cuando la gente consideraba tomar riesgos — los investigadores pusieron a cero adentro en actividad en células nerviosas de DR2-containing en los accumbens del núcleo durante el procedimiento de toma de decisión. Utilizaron una fibra óptica sola, pelo-fina implantada en los accumbens del núcleo de las ratas a ambas señales electroquímicas del monitor allí — una técnica llamó la fotometría de la fibra — y duplique exacto la sincronización y la magnitud de estas señales naturales estimulando las células con la luz — una técnica llamó optogenetics. Ambas técnicas fueron promovidas en el laboratorio de Deisseroth.
Los científicos apuntaron las células DR2 en las ratas que habían sido entrenadas y cabidas para la fotometría y el optogenetics de la fibra con una fibra óptica fina, implantada que permitió que las ratas se movieran libremente. Los experimentos que siguieron fueron diseñados por Zalocusky y sus colegas incluyendo Knutson y Deisseroth.
Mmmmm, agua de azúcar
Las ratas podrían iniciar una sesión empujando su nariz en un agujero, en el cual las palancas del punto dos harían estallar hacia fuera. Tirando de una palanca, las ratas pronto aprendieron, dieron lugar a una dosis confiable del agua de azúcar, siempre el mismo tamaño. La tracción de la otra palanca rendiría una dosis mucho más pequeña del azúcar-agua la mayor parte del tiempo, pero mucho más grande de vez en cuando. El sistema fue puesto de modo que cualquier palanca ganara a rata la misma rentabilidad total, eventual.
Una vez que estuvieron entrenadas, cerca de dos tercios de las ratas probaron riesgo-contrario, constantemente eligiendo el “sueldo constante-que pagaba.” Que seguía habiendo el una mitad riesgo-buscaba tipos “independientes”. Si los investigadores engañaron las ratas invirtiendo las rentabilidades de las palancas, las ratas respondieron cambiando las palancas, cada uno que se adhería a su propio horario preferido de la recompensa.
De vez en cuando, aunque, una rata de cualquier tipo comprobaría hacia fuera la opción descuidada. Si una rata riesgo-contraria que experimentaba de este modo sucediera conseguir afortunada y cosechar una ganancia inesperada, intentaría esa palanca otra vez; si recibió una miseria, volvió rápidamente a la palanca del “sueldo”. Fácil-haber venido, fácil-va los riesgo-buscadores era relativamente impertérrito por las recompensas pequeño-que-anticipadas. Como algunas personas, una rata riesgo-que busca en una racha perdedora no abandona tan fácilmente.
Alteración de las preferencias del riesgo de las ratas
la observación Fibra-fotométrica indicó que — durante la áspero 1 segunda parte después de que una rata inició el ensayo pero antes de que fue permitido tirar de uno u otra palanca — la actividad en las células nerviosas de DR-2-containing de los accumbens del núcleo fue elevada perceptiblemente en riesgo-contrario, pero riesgo-no buscar, las ratas. Imitando este modelo de señalización optogenetically estimulando las células DR-2 con pulsos de la laser-luz, los investigadores hicieron ratas riesgo-que buscaban llegar a ser riesgo-contrarias. Su inclinación de juego volvió tan pronto como los pulsos del laser fueran parados. Estimulando las mismas células en las ratas que eran ya riesgo-contrarias producidas esencialmente ningún cambio en su comportamiento.
Mira como si hemos encontrado una señal del cerebro que, en la mayoría de los individuos, corresponde a una memoria de una opción aventurada fallada.
En cambio, la entrega del pramipexole (una droga de DR2-stimulating que promueve comportamiento aventurado en gente) directamente a los accumbens del núcleo de las ratas convirtió temporalmente ratas del riesgo-avoider en riesgo-buscadores y también redujo el tamaño de la señal en sus accumbens del núcleo. Un compuesto de DR1-stimulating no tenía ningún tal efecto.
“Mira como si hemos encontrado una señal del cerebro que, en la mayoría de los individuos, corresponde a una memoria de una opción aventurada fallada,” dijimos a Deisseroth. “Parece representar la memoria de ese resultado desfavorable reciente, manifestada más adelante en apenas el momento adecuado cuando puede, y lo hace, modifica una decisión próxima.”
La señal era la más alta de las ratas riesgo-contrarias que habían sido tratadas un resultado decepcionante en el ensayo anterior, y era débil en ratas riesgo-que buscaban, a menos que fue forzada en existencia por el estímulo optogenetic. Esta señal podía servir como guía para entender variabilidad interpersonal en riesgo-buscar. “También puede ser que sea posible utilizar este análisis animal para predecir cómo diversas drogas pueden influenciar asunción de riesgos humana,” a Zalocusky dijo.
Otros co-autores de Stanford del estudio son encargado Charu Ramakrishnan del laboratorio y escolares postdoctorales Talia Lerner, doctorado, y Thomas Davidson, doctorado.
El estudio fue financiado por los institutos de la salud nacionales (concesiones 2R01MH086373, 1F31MH105151 y 5R37DA035377), el National Science Foundation, la agencia del proyecto de investigación avanzada de defensa, el fondo de Stanford Neuroscience Institute Big Ideas, Stanford Neuroscience Program, el fondo de la familia de Wiegers, la Nancy y James Grosfeld Foundation y H.L. Snyder Medical Foundation.
Los departamentos de Stanford de bioingeniería y de psiquiatría y las ciencias del comportamiento y la universidad que agrietaba el programa de los nervios del código también apoyaron el trabajo. El departamento de bioingeniería es actuado en común por la Facultad de Medicina y la escuela de la ingeniería