Μια διεθνής ομάδα από το Κέντρο Champalimaud για το Άγνωστο (CCU) στην Πορτογαλία και το Πανεπιστήμιο του Λονδίνου (UCL) στο Ηνωμένο Βασίλειο έχει αποκαλύψει ένα προηγουμένως άγνωστο αποτέλεσμα της σεροτονίνης στη μάθηση. Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύονται στην χθεσινή έκθεση του περιοδικού Nature Communications.
Η σεροτονίνη είναι ένας νευροδιαβιβαστής μονοαμίνης που χρησιμοποιούν τα νευρικά κύτταρα για να επικοινωνούν μεταξύ τους και τα αποτελέσματά τους στη συμπεριφορά εξακολουθούν να είναι ασαφή. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι νευροεπιστήμονες έχουν καθιερωθεί στην κατασκευή μιας ολοκληρωμένης θεωρίας για το τι κάνει η σεροτονίνη στον κανονικό εγκέφαλο. Αλλά είναι δύσκολο να αποκαταστήσουμε τη λειτουργία της σεροτονίνης, ειδικά για τη μάθηση. Χρησιμοποιώντας ένα νέο μαθηματικό μοντέλο, τώρα οι συγγραφείς ανακάλυψαν γιατί.
“Η μελέτη διαπίστωσε ότι η σεροτονίνη ενισχύει την ταχύτητα της μάθησης”, λέει ο Zach Mainen, ένας από τους ηγέτες της μελέτης. «Όταν οι νευρώνες σεροτονίνης ενεργοποιήθηκαν τεχνητά με τη χρήση φωτός, έκαναν τα ποντίκια να προσαρμόσουν γρήγορα τη συμπεριφορά τους σε μια κατάσταση που απαιτούσε μια τέτοια ευελιξία. Δηλαδή έδωσαν μεγαλύτερη βαρύτητα στις νέες πληροφορίες και έτσι άλλαξαν το μυαλό τους πιο γρήγορα όταν αυτοί οι νευρώνες ήταν ενεργοί». Η σεροτονίνη εμπλέκεται προηγουμένως στην ενίσχυση της πλαστικότητας του εγκεφάλου και αυτή η μελέτη προσθέτει βάρος στην ιδέα αυτή, ξεφεύγοντας έτσι από την κοινή αντίληψη της σεροτονίνης ως ενισχυτή διάθεσης.
Το νέο εύρημα μπορεί να βοηθήσει στην καλύτερη εξήγηση του γιατί οι επιλεκτικοί αναστολείς επαναπρόσληψης σεροτονίνης (SSRI), μια κατηγορία αντικαταθλιπτικών που πιστεύεται ότι ενεργούν αυξάνοντας τα επίπεδα εγκεφάλου της κυκλοφορουμένης σεροτονίνης, είναι πιο αποτελεσματικά σε συνδυασμό με συμπεριφορικές θεραπείες που βασίζονται στην ενισχυμένη μάθηση στρατηγικών συμπεριφοράς για την αντιμετώπιση των καταθλιπτικών συμπτωμάτων.
Στα πειράματα, τα ποντίκια έπρεπε να εκτελούν ένα εκπαιδευτικό έργο στο οποίο ο στόχος ήταν να βρεθεί νερό. “Τα ζώα τοποθετήθηκαν σε ένα θάλαμο όπου έπρεπε να χτυπάνουν είτε ένα διανεμητή νερού στην αριστερή τους πλευρά είτε ένα στα δεξιά τους – που με μια πιθανότητα, τότε θα διανέμουν νερό ή όχι”, εξηγεί ο Fonseca.
Όταν αναλύθηκαν τα δεδομένα, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι ο χρόνος που περιμένουν τα ποντίκια μεταξύ των δοκιμών ήταν μεταβλητός – είτε αμέσως προσπάθησαν ξανά, σπρώχνοντας έναν από τους διανομείς νερού, είτε περίμεναν περισσότερο πριν κάνουν μια νέα προσπάθεια. Ήταν αυτή η μεταβλητότητα που επέτρεψε στην ομάδα να αποκαλύψει την πιθανή ύπαρξη ενός νέου αποτελέσματος της σεροτονίνης στη λήψη αποφάσεων των ζώων.