پژوهشی تازه نشان می‌دهد توانایی مغز در شکستن عادت‌ها و تغییر رفتارهای تکراری ممکن است به انتقال‌دهنده عصبی استیل‌کولین وابسته باشد.

 

مغز انسان همیشه میان دو نیرو در نوسان است: حفظ عادت‌های آشنا و تغییر مسیر در برابر تجربه‌های جدید. اما چه چیزی تعیین می‌کند که در لحظه شکست یا ناامیدی، ادامه بدهیم یا راه تازه‌ای را امتحان کنیم؟ دانشمندان می‌گویند پاسخ این پرسش ممکن است در سطحی بسیار کوچک‌تر از آنچه تصور می‌کنیم و در نوعی ماده شیمیایی در مغز نهفته باشد.

 

به‌گزارش ساینس‌آلرت، پژوهشی تاز‌ه نشان می‌دهد توانایی مغز در شکستن عادت‌ها و تغییر رفتارهای تکراری ممکن است تا حد زیادی به یک انتقال‌دهنده عصبی کلیدی به نام استیل‌کولین وابسته باشد. این یافته‌ها با مجموعه‌ای از مطالعات پیشین در حوزه علوم اعصاب هم‌خوانی دارد که نقش این ماده شیمیایی را در یادگیری، توجه و انعطاف‌پذیری شناختی برجسته کرده‌اند.

 

استیل‌کولین یکی از مهم‌ترین انتقال‌دهنده‌های عصبی در مغز پستانداران است که در فرآیندهایی مانند یادگیری، حافظه، تصمیم‌گیری و تنظیم توجه نقش دارد. شواهد گسترده نیز نشان می‌دهد اختلال در سیستم کولینرژیک در بیماری‌هایی مانند پارکینسون، آلزایمر، اسکیزوفرنی و اختلال وسواس فکری-عملی مشاهده می‌شود.

 

در مطالعه جدید، پژوهشگران مؤسسه علم و فناوری اوکیناوا (OIST) رفتار موش‌ها را در شرایطی بررسی کردند که الگوی آموخته‌شده آن‌ها برای رسیدن به پاداش به‌طور ناگهانی تغییر می‌کرد. موش‌ها ابتدا یک مسیر مجازی را یاد گرفته بودند، اما زمانی که مسیر تغییر یافت، دیگر با استفاده از الگوی قبلی به پاداش نمی‌رسیدند. در علوم اعصاب این وضعیت به‌عنوان «خطای پیش‌بینی پاداش» شناخته می‌شود.

 

پژوهشگران برای بررسی فعالیت مغز در این شرایط، از تصویربرداری دو-فوتونی و حسگرهای ژنتیکی ویژه استفاده کردند تا آزادسازی استیل‌کولین را به‌صورت لحظه‌ای مشاهده کنند. نتایج نشان داد که در زمان مواجهه با شکست در دریافت پاداش، میزان ترشح استیل‌کولین در بخش‌هایی از مغز به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد. این افزایش با تغییر رفتار موش‌ها همراه بود، به‌طوری که آن‌ها از الگوی قبلی فاصله گرفته و بیشتر به سمت تغییر انتخاب پس از شکست گرایش پیدا کردند.

 

هرچه افزایش استیل‌کولین بیشتر بود، احتمال تغییر تصمیم در دفعات بعدی نیز افزایش می‌یافت. برای آزمون مستقیم این نقش، پژوهشگران تولید استیل‌کولین را در گروهی از موش‌ها مهار کردند. این حیوانات در نتیجه، رفتارهای بسیار پایدارتر و کم‌انعطاف‌تری نشان دادند و حتی پس از شکست‌های واضح نیز تمایل کمتری به تغییر استراتژی داشتند.

 

نتایج با پژوهش‌های پیشین همسو است که نشان می‌دهند سیستم کولینرژیک در تنظیم انعطاف‌پذیری شناختی نقش کلیدی دارد. در واقع، استیل‌کولین ظاهراً نوعی سیگنال هشدار در مغز است که هنگام ناکارآمد شدن یک رفتار آشنا فعال می‌شود و مغز را به بازنگری در انتخاب‌ها سوق می‌دهد. درمقابل، سایر سامانه‌های عصبی مانند دوپامین بیشتر با یادگیری پاداش و تثبیت رفتارهای موفق مرتبط هستند، و تعامل میان این سیستم‌ها در نهایت رفتار نهایی را شکل می‌دهد.

 

با‌این‌حال، پژوهشگران تأکید می‌کنند که انعطاف‌پذیری رفتاری حاصل عملکرد ماده شیمیایی واحدی نیست، بلکه از تعامل پیچیده میان چندین ناحیه و مسیر عصبی در مغز ناشی می‌شود. برخی از نورون‌های مرتبط با استیل‌کولین در مطالعه واکنش شدید نشان دادند، برخی تقریباً بدون تغییر باقی ماندند و برخی حتی کاهش فعالیت داشتند؛ الگویی که ممکن است به مغز کمک کند هم‌زمان با تغییر شرایط، اطلاعات مربوط به رفتارهای گذشته را نیز حفظ کند.

 

یافته‌ها می‌تواند درک تازه‌ای از اختلالاتی مانند اعتیاد و وسواس فکری-عملی ارائه دهد، زیرا در این شرایط توانایی مغز برای کنارگذاشتن عادت‌های ناکارآمد دچار اختلال می‌شود. درنتیجه، بررسی دقیق‌تر نقش استیل‌کولین ممکن است در آینده به ابداع درمان‌های هدفمند برای بهبود انعطاف‌پذیری شناختی و درمان اختلالات مرتبط با رفتارهای تکراری کمک کند.

 

پژوهش در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.

 

منبع: زومیت