Исследование показало, что предпочтение риска регулируется различными цепями гипоталамуса и габенулы
Чтобы выжить в сложных и непредсказуемых условиях, людям и другим животным необходимо научиться предсказывать последствия своих действий, чтобы они могли снизить риски и максимизировать свои выгоды. Известно, что у людей этот процесс оценки риска является весьма сложным и применяется ежедневно в широком спектре ситуаций, выходящих за рамки сценариев жизни и смерти.
Прошлые исследования в области нейробиологии и психологии показали, что когда животные оказываются в ситуациях, когда они могут выбирать между безопасным и рискованным вариантом, они, как правило, демонстрируют последовательные поведенческие модели. Другими словами, они склонны либо выбирать более рискованные (т. е. более неопределенные) варианты, либо более безопасные.
Хотя эта тенденция к предпочтительному выбору либо рискованных, либо безопасных вариантов хорошо документирована, нейронные основы этих различных моделей принятия решений остаются плохо изученными. Исследователи из Университета Цюриха и Швейцарской высшей технической школы Цюриха недавно приступили к изучению того, как предпочтения риска у мышей кодируются в их мозге. Их результаты опубликованы в журнале Nature Neuroscience .
«Сталкиваясь с необходимостью выбора между определенными (безопасными) и неопределенными (рискованными) вариантами, животные последовательно демонстрируют сильное предпочтение к одному из вариантов на протяжении длительных периодов времени», — пишут Доминик Гроос, Анна Мария Ройсс и их коллеги в своей статье. «Как такое предпочтение риска кодируется в мозге, остается неясным. Кандидатом на эту роль является латеральная габенула (LHb), которая играет видную роль в поведении, ориентированном на ценности».
LHb — это небольшая структура, которая, как известно, играет роль в обработке аверсивных (т. е. неблагоприятных) результатов, тем самым способствуя обучению на основе вознаграждения. Гроос, Ройсс и их коллеги решили изучить возможность того, что нейроны в этой области представляют предпочтения риска у мышей.
Для этого они использовали простую задачу, в которой мыши могли выбирать между двумя вариантами, а именно двумя водосточным желобом, которые выдавали разное количество сахарозной воды, когда они их облизывали. Один из водосточных желобов всегда выдавал 5 мкл сахарозной воды и, таким образом, был безопасным вариантом, в то время как другой был более рискованным, поскольку выдавал 17 мкл сахарозной воды в 25% случаев и 1 мкл в 75% случаев.
Пока мыши занимались этой задачей, исследователи использовали комбинацию методов визуализации и оптогенетических методов для сбора информации о том, какие контуры в их мозге были активированы. Методы, которые они использовали, включали двухфотонную кальциевую визуализацию, анатомическую трассировку всего мозга и оптогенетические инструменты.
«Используя сбалансированную задачу выбора из двух альтернатив и продольную двухфотонную кальциевую визуализацию у мышей, мы идентифицируем селективную активность предпочтения риска в нейронах LHb, отражающую индивидуальное предпочтение риска перед выбором действия», — пишут Гроос, Ройсс и их коллеги.
«Используя анатомическое отслеживание всего мозга, многоволоконную фотометрию и оптогенетику, специфичную для проекций и типов клеток, мы обнаружили, что глутаматергические проекции LHb из медиального (MH), но не латерального (LH) гипоталамуса обеспечивают поведенческий релевантный синаптический вход до выбора действия. Оптогенетическая стимуляция аксонов MH→LHb вызывала возбуждающие и тормозные постсинаптические ответы, тогда как проекции LH→LHb были возбуждающими».
В целом, результаты, собранные исследователями, свидетельствуют о том, что предпочтение риска у мышей во время задач принятия решений на основе вознаграждения поддерживается функционально различными цепями гипоталамуса–хабенулы. Дальнейшие исследования могли бы изучить цепи, которые они наблюдали, более подробно или попытаться определить, формируют ли они также предпочтения риска у других видов животных.
Если распространить эти результаты на людей, они также могли бы способствовать изучению расстройств психического здоровья, характеризующихся нецелесообразным рискованным поведением, таким как расстройство, связанное с употреблением психоактивных веществ , игроманией и биполярным расстройством. Это могло бы потенциально помочь определить новые терапевтические цели для снижения склонности к риску у лиц с диагнозом этих расстройств.