نقش نورآدرنالین در تطابق با آینده مبهم

بازدیدها: 21

محققان گزارش می دهند ، در زمان عدم اطمینان ، نورآدرنالین به ما کمک می کند تا رفتارهای خود را یاد بگیریم و خود را منطبق کنیم.

یک مطالعه جدید نشان داده است که یک ماده شیمیایی مغزی به نام نورآدرنالین مسئول پاسخ های ما در موقعیت های نامشخص است – به ما کمک می کند تا سریع یاد بگیریم و رفتار خود را تطبیق دهیم.

بیماری همه گیر کرونا (COVID-19) همه ما را در یک وضعیت عدم اطمینان فرو برده است. در شرایطی که به سرعت در حال تغییر است و دشوار است بدانید چه اتفاقی خواهد افتاد ، تصمیم گیری دشوار است. محققان دانشگاه کمبریج و کالج لندن یک مدل ساده از این وضعیت نامطمئن را در آزمایشگاه ایجاد کردند تا درک کنند مغز ما چگونه واکنش می دهد.

آنها دریافتند که وقتی شرایط پایدار به نظر می رسند ، ما متکی به تجربیات قبلی خود هستیم تا به ما در پیش بینی اتفاقاتی که در آینده رخ می دهد کمک کند. اما وقتی دنیا بی ثبات است ، مغز ما می تواند این انتظارات را کنار بگذارد و یادگیری سریع را امکان پذیر کند. تعادل بین دو روش توسط نورآدرنالین شیمیایی مغز تعدیل می شود. این مطالعه در مجله Current Biology منتشر شده است.

“سازگاری با شرایط نامطمئن به ما کمک می کند تا زنده بمانیم. وقتی اتفاقی غیرمنتظره رخ می دهد ، باید تصمیم بگیریم که آیا این یک بار مصرف است و آن را نادیده می گیریم یا اینکه ادامه خواهد یافت – در این صورت ممکن است با انجام کارهای متفاوت از آن بهره مند شویم “.

این مطالعه اثرات پروپرانولول – دارویی را که برای کاهش اضطراب و فشار خون استفاده می شود – بر نحوه واکنش افراد به موقعیت های پایدار و شرایط تغییر پذیر آزمایش کرد. پروپرانولول مانع از فعالیت نورآدرنالین می شود.

شرکت کنندگان در این آزمایش – که از اضطراب رنج نمی بردند – صدایی شنیدند و سپس تصویری از یک خانه به آنها نشان داده شد. آنها به سرعت یاد گرفتند تصویری را که می بینند بسته به صدایی که قبل از ظهور می شنوند ، پیش بینی کنند. ارتباط بین اصوات و تصاویر خاص در فواصل تصادفی تغییر می یابد ، عدم اطمینان را افزایش می دهد و شرکت کنندگان را ملزم می کند به سرعت ارتباط های جدید را یاد بگیرند.

زمان واکنش شرکت کنندگان که داروی دارونما دریافت می کردند ، به دلیل غیر منتظره شدن ارتباط ، کاهش یافت. کسانی که پروپرانولول دریافت کردند ، در صورت عدم اطمینان زیاد ، به میزان بیشتری به صدا اعتماد کردند. این نشان می دهد که این دارو باعث می شود افراد در مواجهه با عدم اطمینان – براساس تجربه قبلی – به انتظارات خود اعتماد کنند – این می تواند نحوه کار در کاهش احساس اضطراب باشد.

محققان با استفاده از یک مدل محاسباتی نشان دادند که گروه پروپرانولول در یادگیری استفاده از اطلاعات جدید برای تنظیم انتظارات خود از آنچه در آینده رخ می دهد ، در شرایط بسیار نامشخص ، کندتر از گروه دارونما است.

دکتر لاوسون اشاره می کند : “ما دریافتیم که یک ماده شیمیایی مغز به نام نورآدرنالین در ناتوانی ما در پیش بینی آینده در صورت ناپایداری وضعیت جهان نقش دارد.”

وقتی وضعیت پایدار است – در آزمایش با پیوندی ثابت بین اصوات و تصاویر نشان داده می شود – می توان به تجربیات گذشته ما به عنوان راهنمای خوبی برای اتفاقات بعدی اعتماد کرد. اما وقتی اوضاع تغییر می کند ، باید اطلاعات جدید بیشتری را دریافت کنیم تا آنچه اتفاق می افتد و نحوه پاسخگویی را بررسی کنیم.

ارتباط بین اصوات و تصاویر خاص در فواصل تصادفی تغییر می یابد ، عدم اطمینان را افزایش می دهد و شرکت کنندگان را ملزم می کند به سرعت ارتباط های جدید را یاد بگیرند.

“در مواجهه با عدم اطمینان ، افرادی که داروی ضد اضطراب پروپرانولول مصرف می کردند ، برای آگاهی از رفتار خود به تجربه گذشته اعتماد بیشتری نشان می دادند – آنها کمتر تحت تأثیر تغییراتی در محیط زندگی قرار می گرفتند که با این تجربه مغایرت داشته باشد.”

تصور می شود که دشواری در ایجاد تعادل در برابر اطلاعات جدید زمینه ساز بسیاری از شرایط از جمله اوتیسم و ​​اضطراب است. این تیم قصد دارد تحقیقات خود را گسترش دهد تا بفهمد چگونه افراد با این شرایط تحت عدم اطمینان یاد می گیرند. در طولانی مدت ، این می تواند به افراد اوتیسم و ​​اضطراب کمک کند تا منبع اضطراب خود را تشخیص دهند و آن را بهتر مدیریت کنند.

نکات برجسته این پژوهش:

  • پروپرانولول اثرات انتظارات را بر رفتار افزایش می دهد.
  • پروپرانولول یادگیری مرتبط با نوسانات را کاهش می دهد.
  • پروپرانولول تأثیر خطاهای پیش بینی و نوسانات روی اندازه مردمک چشم را کاهش می دهد.
  • فشار خون سیستولیک نوسانات محیطی تخمینی را پیش بینی می کند.

خلاصه

توانایی بازنمایی و پاسخگویی به عدم اطمینان در شناخت و تصمیم گیری انسان اساسی است. فرضیه نورآدرنالین (NA) برای ایجاد نقشی اساسی در هماهنگی حالات حسی ، یادگیری و فیزیولوژیکی لازم برای سازگاری با دنیای در حال تغییر است ، اما شواهد مستقیم در مورد این در انسان وجود ندارد. در این تحقیق ، اثرات انتقال عصبی نورآدرنرژیک را بر یادگیری تحت عدم اطمینان آزمایش گردید. اثرات آنتاگونیست گیرنده β- آدرنرژیک پروپرانولول (۴۰ میلی گرم) را با استفاده از یک طرح کنترل شده با دارونما ، بین دو سو ، بررسی شد. شرکت کنندگان یک کار یادگیری احتمالی را انجام دادند ، و محققان از یک مدل یادگیری سلسله مراتبی استفاده کردند تا به طور رسمی خطاهای پیش بینی راجع به موارد احتمالی نشانه و تغییرات در این ارتباطات با گذشت زمان (نوسان) تعیین کنند. هم غیر منتظره بودن و هم سر و صدا باعث کاهش سرعت واکنش می شوند ، اما پروپرانولول باعث افزایش تعامل بین این اثرات اصلی می شود به گونه ای که در هنگام عدم اطمینان زیاد ، رفتار تحت تأثیر انتظارات قبلی قرار می گیرد. از نظر محاسباتی ، این امر منجر به کاهش میزان یادگیری می شود ، در حالی که افراد در برابر اطلاعات جدید ، عقاید خود را کندتر می کنند. کاهش اثرات همه جانبه نورآدرنالین(NA)همچنین اثرات مرحله ای خطای پیش بینی و نوسانات بر روی اندازه مردمک را از بین برد. سرانجام ، برآورد نوسانات محیطی با اقدامات پایه قلب در همه شرکت کنندگان پیش بینی شد. نتایج نشان می دهد که NA پاسخ های رفتاری و محاسباتی به عدم اطمینان را پشتیبانی می کند. این یافته ها پیامدهای مهمی برای درک تأثیر عدم اطمینان در زیست شناسی و شناخت انسان دارد.

منبع:

“The Computational, Pharmacological, and Physiological Determinants of Sensory Learning under Uncertainty” by Rebecca P. Lawson, James Bisby, Camilla L. Nord, Neil Burgess, Geraint Rees. Current Biology,2020.

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید