Έρευνα αποκαλύπτει το ρόλο της ντοπαμίνης στη μάθηση από ανταμοιβές σε θετικές και ποινές σε αρνητικές εμπειρίες

Το επιστημονικό ερώτημα που έθεσαν οι ερευνητές θα μπορούσε να συνοψιστεί: Τί συμβαίνει στον ανθρώπινο εγκέφαλο όταν μαθαίνει από θετικές ή αρνητικές εμπειρίες; Για βοήθεια στην απάντηση αυτού του ερωτήματος και φυσικά για καλύτερη κατανόηση της διαδικασίας λήψης αποφάσεων και της ανθρώπινης συμπεριφοράς, οι επιστήμονες στράφηκαν στη μελέτη της ντοπαμίνης. Επειδή η ντοπαμίνη είναι ένας νευροδιαβιβαστής που παράγεται στον εγκέφαλο που χρησιμεύει ως χημικός αγγελιαφόρος, διευκολύνοντας την επικοινωνία μεταξύ των νευρικών κυττάρων στον εγκέφαλο και στο σώμα και εμπλέκεται σε λειτουργίες όπως η κίνηση, η γνώση και η μάθηση. Ενώ η ντοπαμίνη είναι περισσότερο γνωστή για τη σύνδεσή της με θετικά συναισθήματα, οι επιστήμονες εξερευνούν επίσης το ρόλο της στις αρνητικές εμπειρίες και η έρευνά τους δημοσιεύεται στο Science Advances του Δεκεμβρίου.

Η μέχρι τώρα έρευνα έχει δείξει ότι η ντοπαμίνη παίζει σημαντικό ρόλο στο πώς μαθαίνουν τα ζώα από επιβραβευόμενες (και πιθανώς τιμωρούμενες) εμπειρίες, όμως μικρό έργο έγινε για την άμεση αξιολόγηση για αυτό που κάνει η ντοπαμίνη στις ταχείες χρονικές κλίμακες του ανθρώπινου εγκεφάλου. Η έρευνα αυτή είναι η πρώτη στους ανθρώπους για να εξετάσει πώς η ντοπαμίνη κωδικοποιεί αμοιβές και τιμωρίες και αν η ντοπαμίνη αντανακλά ένα βέλτιστο διδακτικό σήμα που χρησιμοποιείται στη σημερινή πιο προχωρημένη έρευνα της τεχνικής νοημοσύνης. Για τη μέτρηση των επιπέδων της ντοπαμίνης σε πραγματικό χρόνο, από τους ερευνητές χρησιμοποιήθηκαν ηλεκτροχημικές τεχνικές και μηχανική μάθηση, αν και αυτή η μέθοδος είναι δύσκολη και μπορεί να εκτελείται μόνο κατά τη διάρκεια επεμβατικών διαδικασιών όπως η «εν των βάθει εγκεφαλική διέγερση» (DBS)* στην νευροχειρουργική επέμβαση στο κεφάλι.

Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι η ντοπαμίνη όχι μόνο έχει ρόλο στη σήμανση στον εγκέφαλο τόσο των θετικών όσο και των αρνητικών εμπειριών, όμως φαίνεται να το κάνει αυτό με έναν τρόπο που είναι βέλτιστος όταν γίνεται προσπάθεια για μάθηση από αυτά τα αποτελέσματα. Αυτό που επίσης έχει ενδιαφέρον είναι ότι φαίνεται σαν να υπάρχουν ανεξάρτητα μονοπάτια στον εγκέφαλο που εμπλέκουν ξεχωριστά το σύστημα ντοπαμίνης  για αμειβόμενες απέναντι στις τιμωρούμενες εμπειρίες. Όπως υποστηρίζεται από τους ερευνητές, αυτό το επίπεδο κατανόησης μπορεί να οδηγήσει στην καλύτερη κατανόηση του τρόπου που το σύστημα της ντοπαμίνης επηρεάζεται με τις ψυχιατρικές και νευρολογικές διαταραχές, κάτι όμως που απαιτεί περισσότερη έρευνα.

Όποιος/α θέλει περισσότερα: «Sub-second fluctuations in extracellular dopamine encode reward and punishment prediction errors in humans», στο Science Advances.

*χειρουργική εμφύτευση απαγωγών στις περιοχές του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνες για τον έλεγχο της κίνησης κλπ.