Stress e Decision Making: Idee dagli studi sui ratti

Nella vita di tutti i giorni, spesso facciamo scelte senza avere tutte le info necessarie. A volte queste scelte comportano dei rischi, dove dobbiamo valutare opzioni sicure contro quelle incerte che potrebbero portare a grandi guadagni o grosse perdite. Questo comportamento non si vede solo negli esseri umani, ma anche negli animali. In generale, sia gli umani che gli animali tendono ad evitare i rischi. Questa tendenza si osserva in diverse specie, tra cui pesci, uccelli e bombi.

Una ragione per questo comportamento avverso al rischio è qualcosa chiamato "avversione alla perdita". L'avversione alla perdita significa che la sensazione di perdere qualcosa è più forte e intensa rispetto al piacere di guadagnare qualcosa di valore uguale. Questo concetto è stato riscontrato negli esseri umani, dove l'esperienza di Stress può accentuare ulteriormente l'avversione alla perdita. Le persone che soffrono di certi disturbi cerebrali possono essere particolarmente sensibili agli effetti negativi dello stress, portandole a fare scelte che possono avere conseguenze negative durature sulla loro vita.

I ricercatori hanno deciso di studiare come lo stress influisce sulle decisioni nei ratti, concentrandosi su come alcune sostanze chimiche nel cervello possano cambiare le risposte alla perdita.

#Stress e Chimica Cerebrale

Quando gli animali, compresi i ratti, vivono situazioni di stress, possono esserci aumenti nei livelli di due sostanze chimiche importanti nel cervello: Norepinefrina (NE) e Dopamina (DA). Queste sostanze giocano un ruolo importante nel modo in cui vengono prese le decisioni e quanto un animale si sente motivato a cercare ricompense. Lo stress può attivare neuroni che rilasciano queste sostanze, influenzando il comportamento.

Due aree del cervello sono particolarmente importanti quando si considera come lo stress influisca sulle decisioni: l'amigdala e il nucleo accumbens. L'amigdala è coinvolta nell'elaborazione delle risposte emotive, mentre il nucleo accumbens è fondamentale per comprendere le ricompense. Quando lo stress viene introdotto, i livelli di NE nell'amigdala aumentano, il che può portare a cambiamenti nella percezione delle ricompense. Allo stesso modo, i livelli di DA nel nucleo accumbens aumentano durante lo stress, influenzando la motivazione a perseguire le ricompense.

I ratti sotto stress potrebbero scegliere opzioni meno gratificanti perché si sentono meno motivati, forse a causa dello stato emotivo influenzato dallo stress che vivono. In generale, lo stress rende i ratti meno propensi a cercare opzioni alimentari rischiose e più inclini a mantenere scelte più sicure.

#Il Design dello Studio

In questo studio, i ricercatori hanno esaminato come lo stress influisce sul processo decisionale nei ratti utilizzando trattamenti farmacologici e monitoraggio in tempo reale dell'attività cerebrale. Hanno utilizzato un farmaco chiamato FG7142 per indurre stress nei ratti e poi hanno osservato come questo influenzasse le loro scelte quando venivano presentate diverse opzioni di ricompensa.

Sono stati testati due tipi di farmaci. Uno era un antagonista dei recettori α2A chiamato yohimbina, che blocca certi percorsi nel cervello. L'altro era guanfacina, che agisce come un agonista dei recettori α2A. Somministrando questi farmaci ai ratti prima di indurre stress, i ricercatori volevano vedere come i farmaci influenzassero il comportamento decisionale sotto stress.

Per valutare il comportamento, i ratti erano stati addestrati a scegliere tra due tipi di ricompense presentate su uno schermo touchscreen. Un'opzione era "sicura", che forniva sempre una piccola ricompensa, mentre l'altra era "rischiosa", che poteva fornire una ricompensa più grande o più piccola in base alla probabilità.

Dopo l'addestramento, i ratti sono stati testati in diverse condizioni, comprese sia le trattamenti farmacologici che l'induzione dello stress, per vedere come le loro scelte cambiassero.

#Osservazione del Comportamento Decisionale

Dopo diverse settimane di addestramento, i ratti hanno mostrato preferenze costanti. Alcuni erano indifferenti alle loro scelte, mentre altri tendevano ad evitare i rischi. La velocità con cui prendevano decisioni era uguale sia per l'opzione sicura che per quella rischiosa. Tuttavia, l'esito delle loro scelte influenzava la loro motivazione. Per esempio, i ratti che avevano subito una perdita dopo aver scelto un'opzione rischiosa erano più lenti a raccogliere ricompense dopo e meno propensi a partecipare al successivo tentativo.

Quando sono stati testati con yohimbina e guanfacina, i ricercatori hanno scoperto che nessun farmaco alterava significativamente i modelli di scelta dei ratti. Tuttavia, hanno impattato le risposte degli animali agli esiti delle ricompense. Guanfacina rallentava i ratti, in particolare quando perdevano una ricompensa, mentre yohimbina aumentava la velocità delle loro scelte ma li rendeva meno attenti al valore delle ricompense che stavano raccogliendo.

Curiosamente, mentre yohimbina e guanfacina non cambiavano significativamente le strategie di scelta, i loro effetti sulla motivazione erano notevoli. Guanfacina diminuiva la motivazione in risposta alle perdite, mentre yohimbina sembrava rendere i ratti indifferenti agli esiti delle loro scelte.

#Effetti dello Stress sulla Decisione

I ricercatori hanno poi esaminato come lo stress indotto da FG7142 influenzasse il processo decisionale. I ratti mostravano una chiara preferenza per le scelte più sicure e erano più lenti a rispondere quando erano stressati. Tendevano ad evitare i rischi dove avrebbero potuto perdere, confermando scoperte precedenti che sia lo stress acuto che quello cronico tendono a rendere gli animali più cauti.

Quando yohimbina veniva somministrata insieme allo stress, sembrava ridurre l'impatto negativo dello stress sulle decisioni dei ratti. Diventavano più reattivi e mostravanoun percentuale più alta di scelte rischiose, suggerendo che yohimbina contrastava gli effetti dello stress.

Questa reazione indica un'interazione complessa tra stress e decision-making, dove i farmaci usati possono alterare il modo in cui lo stress influenza le scelte. È interessante notare che, mentre i farmaci da soli non cambiavano drammaticamente la strategia di selezione, le loro combinazioni mostrano potenziali benefici in termini di velocità di risposta e motivazione.

#Analisi della Chimica Cerebrale

Per ottenere informazioni più profonde su come funzionano questi processi, i ricercatori hanno monitorato l'attività cerebrale dei ratti utilizzando strumenti speciali. Si sono concentrati sui livelli di NE nell'amigdala e sui livelli di DA nel nucleo accumbens.

È emerso che il segnale di NE aumentava notevolmente durante certe azioni, in particolare prima e subito dopo la raccolta della ricompensa. Tuttavia, se i ratti subivano una perdita di ricompensa, i livelli di NE non sembravano reagire allo stesso modo, indicando che mentre lo stress attiva certi percorsi, non segnala sempre l'avversione alla perdita.

Il rilascio di DA nel nucleo accumbens ha evidenziato come la motivazione giocasse un ruolo nelle decisioni. Dopo le vittorie, i segnali di DA aumentavano, correlati a risposte più rapide e livelli di motivazione più alti. Al contrario, se c'era una perdita, i livelli di DA diminuivano, portando a risposte più lente.

Questa comprensione di come NE e DA interagiscano durante la decisione sotto stress ha rivelato che il cervello processa le ricompense e le perdite in modo diverso quando è sotto pressione.

#Conclusione

Questo studio ha fornito preziose informazioni su come lo stress possa alterare i processi decisionali nei ratti, mimando i comportamenti umani relativi al rischio e alla ricompensa. Ha evidenziato il ruolo della norepinefrina e della dopamina in questa dinamica e ha mostrato che manipolare questi percorsi attraverso i farmaci potrebbe influenzare come gli animali reagiscono in situazioni incerte.

La ricerca indica che comprendere questi processi cerebrali potrebbe avere implicazioni per affrontare le difficoltà decisionali negli esseri umani, in particolare per coloro che affrontano sfide legate allo stress. Ottenendo una visione più chiara di come lo stress influisce sulle scelte, si possono sviluppare strategie future per aiutare le persone a affrontare in modo più efficace scenari decisionali complessi.