Kad išgyventų sudėtingoje ir nenuspėjamoje aplinkoje, žmonės ir kiti gyvūnai turi išmokti numatyti savo veiksmų pasekmes, kad galėtų sumažinti riziką ir maksimaliai padidinti savo naudą. Žinoma, kad žmonėms šis rizikos vertinimo procesas yra labai sudėtingas ir kasdien taikomas įvairiose situacijose, ne tik gyvybės ir mirties scenarijuose.
Ankstesni neurologijos ir psichologijos tyrimai parodė, kad kai gyvūnai gali pasirinkti saugų ar rizikingą variantą, jie linkę demonstruoti nuoseklius elgesio modelius. Kitaip tariant, jie linkę pasirinkti rizikingesnius (ty labiau neapibrėžtus) arba saugesnius variantus.
Nors ši tendencija pasirinkti rizikingas arba saugias galimybes yra gerai dokumentuota, šių skirtingų sprendimų priėmimo modelių nerviniai pagrindai tebėra menkai suprantami. Ciuricho universiteto ir ETH Ciuricho tyrėjai neseniai nusprendė ištirti, kaip pelių rizikos pasirinkimai yra užkoduoti jų smegenyse. Jų išvados paskelbtos Gamtos neuromokslai.
„Susidurdami su pasirinkimu tarp tam tikrų (saugių) ir neapibrėžtų (rizikingų) variantų, gyvūnai nuosekliai renkasi bet kurį variantą ilgesnį laiką“, – rašė Dominikas Groosas, Anna Maria Reuss ir jų kolegos. „Kaip toks rizikos pasirinkimas yra užkoduotas smegenyse, lieka neaišku. Kandidatas regionas yra šoninė habenula (LHb), kuri yra labai svarbi vertybiniu elgesiu.”
LHb yra nedidelė struktūra, kuri, kaip žinoma, vaidina svarbų vaidmenį apdorojant aversyvius (ty nepalankius) rezultatus, taip prisidedant prie mokymosi, pagrįsto atlygiu. Groosas, Reusas ir jų kolegos nusprendė ištirti galimybę, kad neuronai šiame regione atspindi pelių rizikos pasirinkimą.
Norėdami tai padaryti, jie atliko paprastą užduotį, pagal kurią pelės galėjo pasirinkti vieną iš dviejų variantų, konkrečiai – du vandens snapelius, kurie jas laižydamos tiekdavo skirtingą sacharozės vandens kiekį. Vienas iš vandens snapelių visada tiekė 5 µl sacharozės vandens ir todėl buvo saugus pasirinkimas, o kitas buvo rizikingesnis, nes 25 % atvejų tiekdavo 17 µl sacharozės vandens, o 75 % laiko – 1 µl.
Kol pelės užsiėmė šia užduotimi, mokslininkai naudojo vaizdo gavimo ir optogenetinių metodų derinį, kad surinktų informaciją apie tai, kokios grandinės jų smegenyse buvo aktyvuotos. Jų naudojami metodai apėmė dviejų fotonų kalcio vaizdavimą, viso smegenų anatominį sekimą ir optogenetinius įrankius.
„Naudodami subalansuotą dviejų alternatyvų pasirinkimo užduotį ir išilginį dviejų fotonų kalcio vaizdavimą pelėms, mes nustatome rizikos prioritetų selektyvų aktyvumą LHb neuronuose, atspindinčius individualią rizikos pirmenybę prieš pasirenkant veiksmą“, – rašė Groosas, Reussas ir jų kolegos.
„Naudodami viso smegenų anatominį atsekimą, kelių skaidulų fotometriją ir specifinę projekcijos bei ląstelių tipui būdingą optogenetiką, randame glutamatergines LHb projekcijas iš medialinio (MH), bet ne šoninio (LH) pagumburio, suteikiančio elgesiui svarbią sinapsinę įvestį prieš veiksmą. Optogenetinė MH→LHb aksonų stimuliacija sužadina ir slopina. postsinapsiniai atsakai, o LH → LHb projekcijos buvo sužadinamos.
Apskritai, tyrėjų surinktos išvados rodo, kad pelių pirmenybė rizikai priimant sprendimus dėl atlygio yra paremta funkciškai skirtingomis pagumburio ir habenulos grandinėmis. Tolesni tyrimai galėtų toliau išnagrinėti jų stebėtas grandines arba bandyti nustatyti, ar jie taip pat formuoja kitų gyvūnų rūšių rizikos pasirinkimą.
Jei šie rezultatai būtų taikomi žmonėms, jie taip pat galėtų padėti tirti psichikos sveikatos sutrikimus, kuriems būdingas nenaudingas rizikingas elgesys, pvz., medžiagų vartojimo sutrikimas, kompulsinis lošimas ir bipolinis sutrikimas. Tai galėtų padėti nustatyti naujus terapinius tikslus, siekiant sumažinti asmenų, kuriems diagnozuoti šie sutrikimai, rizikavimo tendencijas.