Почему мы что-то делаем? Что побуждает нас прилагать усилия для достижения целей, какими бы приземленными они ни были? Что, например, заставляет нас искать пищу? Неврологически ответ скрыт в системе вознаграждения мозга - эволюционном механизме, который контролирует нашу готовность работать или идти на риск как цену за достижение наших целей и получение предполагаемых вознаграждений. У людей, страдающих депрессией, шизофренией или болезнью Паркинсона, часто нарушается система вознаграждения мозга, что приводит к снижению мотивации к работе или хронической усталости.
Чтобы найти способ преодолеть изнуряющие поведенческие блоки, нейробиологи исследуют «анатомию» системы вознаграждения и определяют, как она оценивает компромисс между затратами и выгодами, решая, выполнять ли задачу . Недавно д-р Юкико Хори из Национального института квантовой и радиологической науки и технологий, Япония, вместе со своими коллегами провели исследование, которое ответило на некоторые из наиболее важных вопросов о мотивации систем вознаграждения, основанной на выгодах и затратах. Результаты их исследования опубликованы в журнале PLOS Biology .
Обсуждая, что побудило их провести исследование, доктор Хори объясняет: «Психические реакции, такие как« чувство дороже и лень действовать », часто являются проблемой для пациентов с психическими расстройствами, такими как депрессия, и решение заключается в лучшем. понимание того, что вызывает такие отклики. Мы хотели глубже изучить механизм мотивационных нарушений в мозге ».
Для этого доктор Хори и ее команда сосредоточили свое внимание на дофамине (DA), «нейротрансмиттере» или сигнальной молекуле, которая играет центральную роль в стимулировании мотивации и регуляции поведения на основе анализа затрат и выгод . Эффект DA в головном мозге передается через рецепторы DA или молекулярные якоря, которые связывают молекулы DA и распространяют сигналы через нейронную сеть мозга. Однако, поскольку эти рецепторы играют разные роли в передаче сигналов DA, было необходимо оценить их относительное влияние на передачу сигналов DA. Поэтому, используя макак в качестве моделей, исследователи стремились расшифровать роли двух классов рецепторов DA - D1-подобного рецептора (D1R) и D2-подобного рецептора (D2R) - в развитии мотивации, основанной на выгодах и затратах.
В своем исследовании исследователи сначала обучили животных выполнять задачи «размер вознаграждения» и «задачи работы / отсрочки». Эти задачи позволили им измерить, как воспринимаемый размер вознаграждения и требуемые усилия влияют на поведение при выполнении задачи. Доктор Такафуми Минамимото, автор исследования, объясняет: «Мы систематически манипулировали D1R и D2R этих обезьян, вводя им специфические рецептор-связывающие молекулы, которые ослабляли их биологические ответы на передачу сигналов DA. С помощью позитронно-эмиссионной томографии- на основе визуализации мозга животных измерялась степень связывания или блокады рецепторов ». Затем в экспериментальных условиях они предложили обезьянам возможность выполнить задания для получения вознаграждения и отметили, соглашались ли обезьяны или отказывались выполнять задачи и как быстро они реагировали на сигналы, связанные с задачами.
Анализ этих данных позволил раскрыть некоторые интригующие идеи о нейробиологическом механизме процесса принятия решений. Исследователи заметили, что принятие решений на основе предполагаемой выгоды и затрат требует участия как D1R, так и D2R как в стимулировании мотивации (процесс, в котором размер вознаграждения побуждает обезьян выполнять задачи), так и в увеличении дисконтирования отсрочки. (тенденция отдавать предпочтение немедленным, меньшим вознаграждениям более крупным, но отсроченным вознаграждениям). Также стало ясно, что передача DA через D1R и D2R регулирует основанный на затратах мотивационный процесс с помощью различных нейробиологических процессов для получения преимуществ или «доступности вознаграждения» и затрат или «затрат энергии, связанных с задачей». Тем не мение,
Профессор Хори подчеркивает: «Взаимодополняющая роль двух подтипов дофаминовых рецепторов, выявленная нашим исследованием, в вычислении компромисса между затратами и выгодами для направления действий поможет нам расшифровать патофизиологию психических расстройств». Их исследования дают надежду на будущее, когда, манипулируя встроенной системой вознаграждений и повышая уровень мотивации, можно улучшить жизнь многих.
