Lo studio sui topi valuta come la serotonina influisce sulla pazienza
La serotonina è un messaggero chimico nel corpo legato a un'ampia varietà di comportamenti, dall'umore e dal sonno alle voglie e alla spontaneità.
In un nuovo studio sui topi, i ricercatori giapponesi della Neural Computation Unit presso l'Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) hanno studiato come la serotonina potrebbe influenzare la capacità di rimanere pazienti in attesa di una ricompensa.
I risultati sono pubblicati sulla rivista Nature Communications.
Il potere della serotonina sul comportamento umano ne ha fatto un obiettivo chiave nel trattamento di condizioni di salute mentale come la depressione, in particolare con l'uso di inibitori selettivi dei recettori della serotonina (SSRI). Questi farmaci rallentano il riassorbimento della serotonina e la mantengono attiva nel cervello.
"La serotonina è stata oggetto di molti studi in farmacologia e i farmaci serotoninergici sono comunemente prescritti, ma il ruolo che la serotonina ha sul comportamento non è chiaro", ha detto l'autore dello studio, il dottor Katsuhiko Miyazaki. Ha condotto lo studio con il dottor Kayoko Miyazaki.
Per lo studio, i topi sono stati addestrati a svolgere un compito per ricevere una ricompensa alimentare: mettere il naso in un piccolo buco e aspettare - soprannominato un "colpo di naso". Dopo un periodo di tempo predeterminato, la ricompensa è stata consegnata.
In uno studio precedente, il team di ricerca ha utilizzato un metodo che consente agli scienziati di utilizzare la luce per stimolare neuroni specifici con un tempismo preciso: questa tecnica è nota come optogenetica. I neuroni sono geneticamente modificati per produrre una proteina sensibile alla luce che viene quindi stimolata dalla luce che splende lungo una fibra ottica impiantata nel cervello.
Nello studio, i neuroni produttori di serotonina sono stati stimolati optogeneticamente in una regione del cervello chiamata nucleo dorsale del rafe (DRN), che trasmette ampiamente al proencefalo. I risultati mostrano che l'aumento dell'attività dei neuroni della serotonina nel DRN ha esteso significativamente la quantità di tempo che i topi erano disposti ad aspettare per una ricompensa alimentare.
Ma i topi avrebbero reagito in modo simile in circostanze in cui ottenere una ricompensa era incerto? In altre parole, i topi aspetterebbero il cibo indipendentemente dalla probabilità e dal momento in cui si presenterà o si arrenderebbero?
I ricercatori hanno scoperto che ci sono limiti alla capacità della serotonina di aumentare la pazienza: in effetti, la certezza della ricompensa influisce in modo significativo sul tempo che un topo è disposto ad aspettare.
Ad esempio, ai topi è stata data una prova con il naso con una probabilità del 75% di una ricompensa e un periodo di attesa di 3 secondi prima che la ricompensa fosse consegnata. Quando questi topi non ricevevano alcuna ricompensa, il loro tempo di attesa si allungava. Tuttavia, nei test in cui la possibilità di ricevere una ricompensa dopo un colpo di naso era del 50% o del 25%, l'aumento della serotonina non ha avuto alcun effetto sul loro tempo di attesa.
"L'effetto pazienza funziona solo quando il topo pensa che ci sia un'alta probabilità di ricompensa", ha detto Katsuhiko Miyazaki.
I risultati mostrano che la relazione tra l'attivazione della serotonina e il conseguente comportamento dipende fortemente dalla convinzione dei roditori sulle circostanze. Questi risultati possono avere implicazioni per la nostra comprensione di come anche gli esseri umani che assumono farmaci che stimolano la serotonina possano essere influenzati.
"Questo potrebbe aiutare a spiegare perché il trattamento combinato della depressione con SSRI e terapia cognitivo-comportamentale è più efficace dei soli SSRI da soli", ha detto Katsuhiko Miyazaki. "La spinta psicologica della terapia è potenziata da livelli di serotonina aumentati."
Fonte: Okinawa Institute of Science and Technology
