Naukowcy z Uniwersytetu w Nagoi w Japonii odkryli, w jaki sposób określona grupa komórek mózgowych pomaga zachować determinację, gdy osiągnięcie nagrody wymaga coraz większego wysiłku.
Badanie, opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences, wykazało kluczową rolę neuronów oreksyny. Komórki te, znane z regulacji snu, apetytu i wydatku energetycznego, okazały się również ważne dla podtrzymania zachowań motywowanych.
Zespół pod kierownictwem docenta Hiroyuki Mizoguchiego i profesora-emerytowanego Kiyofumi Yamada stworzył genetycznie zmodyfikowane szczury „orexin-Cre”. Pozwoliło to na precyzyjne oddziaływanie na neurony produkujące oreksynę i badanie ich wpływu w złożonych testach behawioralnych.
W eksperymentach szczury wykonywały zadanie o progresywnym stosunku: liczba dotknięć ekranu w celu uzyskania pożywienia stopniowo rosła. Aktywacja neuronów oreksyny zwiększała „punkt zatrzymania” – wskaźnik tego, jak daleko zwierzę jest gotowe się posunąć dla nagrody. Natomiast ich degeneracja lub tłumienie obniżało ten wskaźnik.
Co pozwala ludziom kontynuować dążenie do celu, gdy trudności narastają? Monitorowanie aktywności w czasie rzeczywistym wykazało wyraźny wzorzec: neurony aktywowały się w oczekiwaniu na nagrodę, szczególnie przy wzroście wymaganego wysiłku, i pozostawały aktywne, jeśli nagroda się nie pojawiała.
Tłumienie aktywności w momencie oczekiwania na nagrodę za pomocą optogenetyki spowodowało, że szczury dłużej wykonywały zadania i szybciej się poddawały. Wzmocnienie aktywności nie dawało dodatkowego wzrostu motywacji, co wskazuje na potrzebę tych neuronów, ale nie na ich wystarczalność dla nadmiernej motywacji.
Wyniki rzucają światło na mechanizmy leżące u podstaw utraty motywacji w depresji, uzależnieniach i ADHD. Przyszłe badania skupią się na obwodach mózgowych oddziałujących z tymi neuronami, aby lepiej zrozumieć, jak oczekiwanie na nagrodę przekształca się w trwałe działanie.
„Nasze badanie wykazało znaczące zmiany w aktywności neuronów oreksyny w zależności od oczekiwanych nagród i wymaganego wysiłku, sugerując potencjalny mechanizm przekształcania oczekiwań w trwałe działanie” – podsumował Mizoguchi.
