Spēja pielāgoties mainīgiem apstākļiem ir nepieciešama dažādās dzīves situācijās – sākot no ikdienas sociālajām mijiedarbībām līdz kritiskiem brīžiem, kad uz spēles ir likta izdzīvošana. Tomēr jautājums par to, kādi procesi smadzenēs nodrošina šādu uzvedības elastību, joprojām ir atklāts.
Žurnālā Nature Communications publicētajā darbā Okinawas Zinātnes un tehnoloģiju institūta (OIST) neirobiologi aprakstīja neironu mehānismus, kas nodrošina adaptīvu uzvedību pelēm. Iegūtie rezultāti var būt nozīmīgi, lai izprastu virkni neiroloģisku un psihisku traucējumu, tostarp atkarības, obsesīvi kompulsīvu traucējumu un Parkinsona slimību.
Eksperimenta ietvaros pelēm mācīja orientēties virtuālā labirintā, izvēloties ceļu, kas ved uz atlīdzību. Pēc tam, kad dzīvnieki apguva šo noteikumu, pētnieki mainīja pareizo ceļu, kā rezultātā peles negaidīti vairs nesaņēma atlīdzību. Ar divu fotonu mikroskopijas palīdzību zinātnieki izsekoja šajā procesā notiekošās izmaiņas smadzenēs. Neironu līmenī tika fiksēts ievērojams acetilholīna izdalīšanās pieaugums atsevišķās zonās, bet uzvedības līmenī – to dzīvnieku skaita pieaugums, kuri pēc neveiksmes mainīja savu izvēli, demonstrējot stratēģiju „mainīt pēc zaudējuma”.
Lai apstiprinātu acetilholīna cēloņsakarību, pētnieki mākslīgi samazināja tā ražošanu. Rezultātā pelēm ievērojami pavājinājās spēja mainīt uzvedību, kas apstiprināja šī neiromediatora nozīmi adaptācijai jauniem apstākļiem.
Interesanti, ka, lai gan lielākā daļa holīnerģisko interneironu pastiprināja acetilholīna izdalīšanos, atsevišķās nelielās šūnu grupās tā līmenis samazinājās vai palika nemainīgs. Pēc autoru domām, šāds mehānisms var ļaut smadzenēm saglabāt informāciju par iepriekš veiksmīgām stratēģijām pat mainīgos apstākļos.
