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# La biologia# Comportamento e cognizione animale

Risposte della Frequenza Cardiaca in Scelte Rischiose: Uno Studio con Ratti

Esaminare i cambiamenti della frequenza cardiaca nei ratti durante compiti di gioco fa luce sulla presa di decisioni rischiose.

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Indice

Il comportamento di prendere rischi si riferisce ad azioni o decisioni che comportano incertezze sui possibili guadagni o perdite. Questo comportamento è comune in molte specie, compresi gli esseri umani e gli animali. Negli studi, gli scienziati hanno notato che i battiti del cuore cambiano quando le persone si dedicano ad attività di gioco d'azzardo. Ad esempio, i battiti possono aumentare quando le persone vincono e diminuire quando perdono. Cambiamenti simili possono verificarsi negli animali, ma si sa meno su come i loro battiti del cuore cambiano in situazioni rischiose.

Scopo dello Studio

Per capire meglio come i battiti del cuore rispondono a scelte rischiose, i ricercatori hanno osservato i battiti del cuore dei ratti mentre svolgevano un compito di gioco d'azzardo. Questo studio mira a far luce su come gli animali prendono decisioni quando affrontano dei rischi, e su come i loro battiti del cuore riflettono il loro stato di eccitazione ed emozione durante queste decisioni.

Metodi

Approvazione Etica

Tutte le procedure per questo studio sono state approvate dal comitato etico per gli animali competente e hanno seguito le linee guida per la cura degli animali.

Soggetti Animali

Ratti Long Evans maschi, di età compresa tra 10 e 15 settimane, sono stati ospitati in un ambiente controllato. Sono stati tenuti singolarmente e avevano accesso regolare a cibo e acqua fino all'inizio della loro formazione comportamentale, momento in cui il loro apporto di cibo e acqua è stato limitato.

La Configurazione Comportamentale

Gli esperimenti si sono svolti in una scatola insonorizzata progettata specificamente per lo studio. La scatola includeva diversi fori per il naso, LED per segnali visivi e un distributore d'acqua. La configurazione ha permesso ai ricercatori di monitorare le scelte dei ratti e registrare i loro battiti del cuore senza interferenze durante il compito.

Addestramento dei Ratti

Inizialmente, i ratti sono stati addestrati a riconoscere dove trovare l'acqua. Hanno imparato a infilare il naso in un foro specifico per ricevere una goccia d'acqua. Dopo questo, sono stati addestrati a fare scelte tra due opzioni: un'opzione sicura (ricevere sempre due gocce d'acqua) e un'opzione rischiosa (avere il 50% di possibilità di ricevere quattro gocce o niente). Questo addestramento è durato diversi giorni e i ratti dovevano eseguire correttamente i compiti prima di passare al compito di gioco d'azzardo.

Svolgimento del Compito di Gioco d'Azzardo

Una volta pronti, i ratti hanno iniziato il compito di gioco d'azzardo. Dovevano scegliere tra l'opzione sicura e l'opzione rischiosa più volte. Ogni prova misurava quanto spesso sceglievano l'opzione rischiosa e quanto durava ogni prova. I ricercatori hanno registrato i cambiamenti del battito cardiaco prima delle scelte, durante le selezioni e dopo che i risultati venivano rivelati.

Monitoraggio del Battito Cardiaco

I ratti erano dotati di elettrodi per monitorare continuamente i loro battiti cardiaci durante il compito di gioco d'azzardo. Questo ha permesso ai ricercatori di analizzare come i battiti del cuore fluttuassero in risposta alle diverse opzioni che i ratti affrontavano.

Risultati

Declino dei Battiti Cardiaci di Base

Con il progresso dei test, i battiti del cuore dei ratti hanno mostrato un graduale declino. Partendo da circa 450 battiti al minuto, i battiti sono diminuiti a circa 350 battiti al minuto entro la fine delle prove. Questa diminuzione indica che i ratti stavano diventando più abituati al compito di gioco d'azzardo. Tuttavia, le loro tendenze a scegliere opzioni rischiose sono rimaste abbastanza costanti durante i giorni di test.

Cambiamenti del Battito Cardiaco Durante la Selezione

Quando i ratti facevano scelte tra opzioni certe e rischiose, i loro battiti del cuore tipicamente diminuivano dopo aver fatto la loro scelta iniziale. La diminuzione del battito cardiaco era particolarmente evidente quando sceglievano l'opzione rischiosa rispetto all'opzione sicura. Questo suggerisce che i ratti potrebbero essere stati più coinvolti emotivamente o ansiosi quando optavano per scelte più rischiose.

Cambiamenti del Battito Cardiaco Dopo i Risultati

Dopo che i ratti ricevevano il risultato delle loro scelte, i loro battiti del cuore mostravano risposte diverse a seconda che vincessero o perdessero. Quando ricevevano quattro gocce d'acqua dall'opzione rischiosa, i loro battiti cardiaci aumentavano. Al contrario, non c'erano cambiamenti significativi quando vincevano due gocce dall'opzione sicura o non ricevevano gocce dall'opzione rischiosa. Questo indica che i battiti del cuore dei ratti erano più strettamente legati alle loro vittorie che alle loro perdite.

Interpretazione dei Risultati

I risultati di questo studio rivelano che i ratti mostrano cambiamenti notevoli nel battito cardiaco mentre si impegnano in attività simili al gioco d'azzardo. La diminuzione del battito cardiaco prima di selezionare opzioni rischiose potrebbe suggerire che i ratti stanno entrando in uno stato più rilassato o concentrato prima di prendere decisioni. Questo è in linea con le osservazioni negli umani, dove i battiti cardiaci possono diminuire durante l'anticipazione di ricompense.

L'aumento dei battiti cardiaci dopo la vittoria indica un'eccitazione e un coinvolgimento maggiori. Questi schemi rispecchiano i risultati negli studi umani, dove i battiti cardiaci aumentano dopo una vittoria e diminuiscono dopo una sconfitta. Tuttavia, i giocatori d'azzardo problematici potrebbero non mostrare gli stessi schemi di battito cardiaco, poiché tendono ad avere risposte attenuate a ricompense e perdite.

Implicazioni

Questi risultati ci aiutano a capire le risposte fisiologiche degli animali durante il processo decisionale rischioso. Forniscono spunti su come i cambiamenti del battito cardiaco possano riflettere stati emotivi e processi decisionali. Comprendere questo può anche aiutare a capire meglio i meccanismi alla base del comportamento di gioco d'azzardo e dei suoi potenziali legami con l'azzardo o condizioni psicologiche.

Conclusione

Questo studio mette in evidenza la relazione dinamica tra battiti cardiaci e scelte rischiose nei ratti durante compiti di gioco d'azzardo. Monitorando questi segnali fisiologici, i ricercatori possono ottenere preziosi spunti su come gli animali si adattano a sfide decisionali. La ricerca futura potrebbe concentrarsi su come questi schemi di battito cardiaco cambiano in modelli di deficit decisionali, come l'azzardo, offrendo una comprensione più profonda dei rischi associati ai comportamenti di gioco d'azzardo.

Fonte originale

Titolo: Heart rate changes related to risky selections and outcomes in a rat gambling task

Estratto: Risk-taking behavior is crucial for animals to increase their potential outcomes and is considered to alter arousal states in the brain and body represented by heart rates. In this study, we monitored changes in heart rate as rats performed a gambling task in which they selected either a certain outcome with 100% probability (sure option) or a probabilistic double outcome with 50% probability (risky option). We found that when rats selected risky options, they exhibited significantly greater decreases in their instantaneous heart rates immediately before selection than when they selected certain options. In addition, we observed significantly larger increases in instantaneous heart rates when the rats were informed of the larger number of outcomes after selecting the risky options than after selecting the sure options. These results demonstrate that animals can dynamically alter their instantaneous heart rates in response to risky selection and outcomes.

Autori: Takuya Sasaki, F. Fukushima, A. Tamura, N. Kuga

Ultimo aggiornamento: 2024-04-25 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.21.590481

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.21.590481.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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