Rutina zilnică poate deveni atât de înrădăcinată, încât ne supunem ei automat, cum ar fi faptul că o luăm pe acelaşi drum spre serviciu în fiecare zi. Unele comportamente, ca fumatul sau roaderea unghiilor, devin atât de obişnuite, încât nu ne putem dezbăra de ele.
Deşi este greu să scăpăm de anumite obişnuinţe, neurologii de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts au demonstrat în prezent că pot împiedica înrădăcinarea acestora şobolanii care învaţă să parcurgă un labirint ca să obţină o recompensă. Cercetătorii au demonstrat în primul rând că este necesară activitatea din două zone distincte ale creierului pentru ca obişnuinţele să se cristalizeze. Apoi, ei au putut împiedica formarea acestora intervenind în activitatea uneia dintre aceste zone cerebrale – cortexul infralimbic (IL), care este situat în cortexul prefrontal.
Cercetătorii de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts, coordonaţi de profesorul Ann Graybiel, au folosit o tehnică numită optogenetică pentru a bloca activitatea din cortexul infralimbic. Această tehnică le-a permis să controleze celulele din cortexul IL folosind fascicule laser. Atunci când activitatea celulelor din cortexul infralimbic a fost redusă prin stingerea fasciculelor de lumină, în timpul parcurgerii labirintului, şobolanii continuau să ştie cum să îl parcurgă corect, dar când răsplata avea un gust rău, ei se opreau demonstrând astfel că nu se formase un obicei. Dacă acesta s-ar fi creat, ei ar fi continuat să revină din obişnuinţă.
"În mod normal este foarte greu să distrugi o anumită obişnuinţă, a spus Graybel. "De asemenea, este dificil să nu capeţi un obicei atunci când primeşti o recompensă pentru ceea ce faci. Dar prin această tehnică de manipulare devine foarte uşor. Pur şi simplu stingi lumina şi bingo”.
Graybiel, o membră a Institutului McGovern pentru Cercetarea Creierului din Cadrul Institutului de Tehnologie din Massachusetts este una dintre autorii lucrării care descrie toate aceste descoperiri, apărută în numărul din 27 iunie a revistei ”Neuron”. Kyle Smith, un fost post-doctorand al institutului, în prezent profesor asistent la Colegiul Dartmough este autorul principal al lucrării.
Tipare ale obişnuinţelor comportamentale
Studii anterioare au arătat felul în care atât cortexul infralimbic, cât şi striatul, o zonă a creierului care are legătură cu dependenţa şi cu comportamentele repetitive sunt implicate în formarea şi controlul obişnuinţelor, dar şi în cea a funcţiilor normale, cum ar fi luarea deciziilor, planificarea şi reacţia la o răsplată. Se crede că tiparele care reprezintă motorul necesar pentru executarea unui obicei comportamental sunt stocate în striat şi în circuitele sale.
Studiile recente efectuate în laboratorul lui Graybiel au arătat că perturbarea activităţii din cortexul IL poate bloca manifestarea unor obişnuinţe care au fost deja învăţate şi stocate în striat. Anul trecut, Smith şi Graybel au descoperit cum cortexul infralimbic pare să decidă care dintre două obişnuinţe căpătate anterior va fi exprimată.
"Avem dovezi că aceste două zone sunt foarte importante pentru formarea obişnuinţelor, dar ele nu sunt conectate deloc, şi nimeni nu are idee ce fac celulele atunci când se deprinde sau când se pierde un obicei şi apare altul nou” a spus Smith.
Pentru a cerceta toate acestea, Smith a înregistrat activitatea celulelor din cortexul infralimbic pe măsură ce şobolanii parcurgeau labirintul. El a descoperit tipare de activitate foarte similare cu cele care apar în striat în timpul formării obişnuinţelor. Acum câţiva ani, Graybel a descoperit că tiparele consolidării unei anumite activităţi se dezvoltă pe măsură ce se formează obişnuinţele. Ceea ce înseamnă că celulele sunt foarte active atunci când animalul începe să alerge prin labirint, devin liniştite pe durata parcurgerii labirintului şi redevin active din nou după îndeplinirea sarcinii.
Acest tipar comasează obişnuinţele într-o mare unitate, pe care creierul poate pur şi simplu să o pornească atunci când comportamentul obişnuinţei respective este declanşat, fără să trebuiască să se gândească la fiecare acţiune individuală a acesteia.
Cercetătorii au descoperit că acest tipar apare în cortexul infralimbic mai târziu decât în striat şi că, de asemenea, este mai puţin permanent. Spre deosebire de tiparul din striat, care rămâne stocat chiar şi atunci când obişnuinţa este întreruptă, cel din cortexul infralimbic apare şi dispare pe măsură ce obiceiurile se formează sau se întrerup. Acesta a fost indiciul care a demonstrat că cel care urmăreşte dezvoltarea unei obişnuinţe este cortexul infralimbic şi nu striatul.
Mai multe niveluri de control
Capacitatea cercetătorilor de a bloca prin intermediul optogeneticii formarea de noi obişnuinţe arată felul în care cortexul infralimbic nu numai că exercită un control în timp real asupra obişnuinţelor şi al constrângerilor, dar că acesta este necesar în primul rând pentru formarea obişnuinţelor.
"Anterior s-a crezut că obişnuinţele erau stocate în sistemul senzorio-motor şi că această zonă corticală doar selecta acea obișnuință care trebuia exprimată. În prezent, credem că este vorba despre o contribuţie mai fundamentală la formarea obişnuinţelor şi că acest lucru se înfăptuieşte datorită cortexului infralimbic, care este mult mai activ decât s-a presupus” a spus Smith.
”Această alcătuire permite mai multe niveluri de control al comportamentului din cadrul unei obişnuinţe, care ar putea fi avantajoase pentru ţinerea în frâu a comportamentului automat, este de părere Graybiel. Este, de asemenea, posibilă contribuţia cortexului infralimbic la anumite porţiuni ale comportamentului din cadrul unei obişnuinţe, în afară de faptul că el poate controla şi dacă apare obişnuinţa respectivă. Cercetătorii încearcă în prezent să afle dacă cortexul infralimbic şi striatul comunică unul cu celălalt şi se influenţează reciproc sau dacă pur şi simplu acţionează în paralel.
”Studiul propune o nouă modalitate de abordare a unor activităţi anormale care ar putea cauza perturbări de comportament repetitiv”, a mai spus Smith. Acum când cercetătorii au identificat semnătura neurală a unei obişnuinţe normale, ei pot identifica şi semne ale unui comportament repetitiv care se învaţă prea rapid şi care devine prea rigid. Găsirea unei astfel de semnături le-ar pute permite oamenilor de ştiinţă să dezvolte noi modalităţi de tratament ale anumitor tulburări de comportament repetitiv, folosind stimularea cerebrală profundă, prin intermediul impulsurilor electronice produse de un simulator pentru a suprima activitatea anormală a creierului.
Traducere de Daniela Albu după medicalxpress.com/news/2013-06-habits
