PsychologyNow Team

Οι νευρωνικοί χρονοδιακόπτες σχετίζονται με το κίνητρο και τη συμπεριφορά

Οι νευρωνικοί χρονοδιακόπτες σχετίζονται με το κίνητρο και τη συμπεριφορά

PsychologyNow Team
Οι νευρωνικοί χρονοδιακόπτες σχετίζονται με το κίνητρο και τη συμπεριφορά

Τα έμφυτα χρονόμετρα που βρίσκονται στον εγκέφαλό μας, μάς βοηθούν να αναγνωρίζουμε πώς πρέπει να διαχειριστούμε τη συμπεριφορά μας.


Ο χρόνος μπορεί να μετρηθεί με πολλούς τρόπους: μ’ ένα ρολόι, μ’ ένα ηλιακό ρολόι ή με του φυσικούς κιρκαδιανούς ρυθμούς του σώματος. Μπορεί όμως να μετρηθεί με τη… σεξουαλική συμπεριφορά μιας μύγας;

Αν ρωτούσες τους περισσότερους επιστήμονες, κατά πόσο τα ζώα μπορούν να μετρούν τον χρόνο, πολλοί θα έλεγαν πως δεν μπορούν… ότι τα πράγματα εξελίσσονται με το πέρασμα του χρόνο, αλλά ο χρόνος από μόνος του δεν μπορεί να μετρηθεί, λέει ο Μάικλ Κρίκμορ ερευνητής στο νευροβιολογικό κέντρο F.M. Kirby του νοσοκομείου Παίδων της Βοστόνης, του οποίου το εργαστήριο ερευνά το κίνητρο.

Μία νέα έρευνα όμως που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Neuron, δείχνει πως η συμπεριφορά του ζευγαρώματος των μυγών, μόνο τυχαία δεν είναι. Αντιθέτως, το κίνητρο και η συμπεριφορά, βρίσκονται υπό τον έλεγχο των νευρώνων που παρακολουθούν τον χρόνο.

Ο Κρίκμορ αξιοποιεί το κίνητρο του ζευγαρώματος στις αρσενικές μύγες προκειμένου να μελετήσει πως τα κίνητρα παράγονται από τον εγκέφαλο.

Ένας 6-λεπτος εσωτερικός χρονοδιακόπτης

Τα ζευγαρώματα των μυγών φαίνεται σίγουρα πως είναι συγχρονισμένα. Σε προηγούμενη έρευνα ο Κρίκμορ ανακάλυψε πως, το αρσενικό, αν ήταν ανενόχλητο, θα ζευγάρωνε με το θηλυκό για 23 λεπτά κατά μέσο όρο από την αρχή μέχρι το τέλος – σχεδόν ποτέ περισσότερο από 27 λεπτά ή λιγότερο από 19.

Αν όμως δημιουργήσεις ένα περιβάλλον με υπερβολική ζέστη κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος, τότε το αρσενικό θα χρειαστεί να πάρει μία απόφαση, προσθέτει.

Το αρσενικό θα μπορούσε να αποφασίσει να σταματήσει το ζευγάρωμα και να φύγει, αλλά αυτό δεν θα το έκανε ποτέ πριν από τα 6 πρώτα λεπτά. Αντιθέτως, είναι πρόθυμο να θυσιάσει τη ζωή του και της συντρόφου του, επειδή το σπέρμα δεν έχει μεταφερθεί πριν τα 6 λεπτά.

Αν επιμείνει, είναι πιθανό να γίνει πατέρας για περισσότερους από 50 απογόνους, παρουσιάζοντας ένα ισχυρό εξελικτικό προνόμιο: να αψηφά τον κίνδυνο του θανάτου.

Μέσα στα 6 λεπτά, θα έχει παρουσιάσει μία αλλαγή στην ψυχολογική του κατάσταση και στο κίνητρό του. Αφού μεταφέρει το σπέρμα, θα συνεχίσει να μεταφέρει κι άλλες χρήσιμες πρωτεΐνες στο θηλυκό, αλλά ξεκάθαρα δεν τις σκέφτεται ως σημαντικές καθώς αν συμβεί κάτι άσχημο, είναι έτοιμο να διακόψει και να φύγει αμέσως.

Η ομάδα του Κρίκμορ, ήθελε να ερευνήσει τι συμβαίνει στο μυαλό του αρσενικού και πως γνωρίζει ότι τα 6 - ή τα 23- λεπτά, έχουν περάσει.


Διαβάστε σχετικά: Πώς θα αποκτήσετε κίνητρο στη ζωή σας;


Το ένζυμο της μνήμης ρυθμίζει το ρολόι

Το εργαστήριο του Κρίκμορ ανακάλυψε ότι ένα ένζυμο, γνωστό για το ρόλο του στη μνήμη, το CaMKII, είναι ο χρονοδιακόπτης των 6 λεπτών. Το CaMKII είναι πιθανώς το πιο καλά μελετημένο ένζυμο στην νευροεπιστήμη. Κυρίως, θεωρείται ως ένα μόριο μνήμης, αλλά εμείς πιστεύουμε πως αυτό που πραγματικά μπορεί να κάνει, είναι να συγκρατεί πληροφορίες για μεγάλα χρονικά διαστήματα, είτε για τη μνήμη είτε για να χρονομετρεί άλλες διαδικασίες του εγκεφάλου, υποστηρίζει ο Κρίκμορ.

Αυτό που έμαθε η ομάδα του, είναι ότι το CaMKII έχει βρεθεί επίσης στους νευρώνες των ανθρώπων και άλλων θηλαστικών, ενεργοποιείται σε 4 συγκεκριμένους νευρώνες όταν ξεκινά το ζευγάρωμα και διατηρείται ενεργό για 6 λεπτά.

Η διαρκής δραστηριότητα του CaMKII σε αυτούς τους 4 νευρώνες, καθυστερεί τη μεταφορά σπέρματος και την αλλαγή στο κίνητρο για 6 λεπτά, δηλώνει. Έχει ένα καθορισμένο σημείο εκκίνησης και μετρά αντίστροφα σ’ έναν αναπαράξιμο τρόπο – όπως ακριβώς ένας χρονοδιακόπτης.

Επίσης, όπως ένα ρολόι, το CaMKII ένζυμο αποτελείται από 12 υποενότητες που σχηματίζουν έναν κύκλο. Μόλις ενεργοποιηθεί κάθε υποενότητα, ενεργοποιεί τις διπλανές για να διατηρήσουν την δραστηριότητα, ακόμα και όταν το σήμα πρόκλησης έχει ξεθωριάσει.

Παρόλο που αυτή η έρευνα επικεντρώνεται αποκλειστικά σ’ αυτά τα πρώτα 6 λεπτά του ζευγαρώματος, ο Κρίκμορ σχεδιάζει να εμβαθύνει στα υπολειπόμενα 17 λεπτά του ζευγαρώματος.

Υποψιάζεται ότι αυτό το υπόλοιπο χρονικό σύστημα πιθανώς να χρησιμοποιεί επίσης το CaMKII, σε διαφορετικούς νευρώνες και με διαφορετικές ρυθμίσεις. Σαν να βάζετε ένα διαφορετικό αριθμό στο χρονόμετρο του κινητού σας.

Η συμπεριφορά οργανώνεται από το χρόνο

Οι περισσότερες συμπεριφορές χρειάζονται χίλιες φορές περισσότερο χρόνο, από το χρόνο που χρειάζονται οι νευρώνες για να πυροδοτηθούν. Αυτό είναι το πρώτο ξεκάθαρο παράδειγμα, πως η συμπεριφορά οργανώνεται χρησιμοποιώντας τον ίδιο το χρόνο, σε αντίθεση με την άποψη πως τα πράγματα συμβαίνουν το ένα μετά το άλλο, σε τυχαία σειρά, λέει ο Κρίκμορ.

Καθώς η δομή του CaMKII είναι σχεδόν πανομοιότυπη στους ανθρώπους, στις μύγες, ακόμα και στα πιο απλά ζώα, ο Κρίκμορ πιστεύει πώς μπορεί να βοηθήσει να κατανοήσουμε πολλές ανθρώπινες συμπεριφορές.

Οι ζωές μας είναι οργανωμένες με αναπαράξιμους τρόπους, για μεγάλα χρονικά διαστήματα, υποστηρίζει. Μπορεί απλά να κάνουμε το ένα πράγμα μετά το άλλο, αλλά επίσης μπορεί τα κίνητρά μας να έχουν έμφυτα χρονόμετρα, που να μας βοηθούν να αναγνωρίζουμε πότε θα έπρεπε να αλλάξουμε συμπεριφορές.

Το ρολόι στον τοίχο δεν μας ωθεί να κάνουμε κάτι, αλλά μας βοηθάει να οργανώσουμε τις ζωές μας. Μία ματιά στο ρολόι, μπορεί να μας κινητοποιήσει να κάνουμε μία αλλαγή⋅ είτε να σηκωθούμε από το κρεβάτι, είτε να φτιάξουμε βραδινό ή να ταΐσουμε τον σκύλο.

Νομίζω αυτό κάνουν και τα ρολόγια μέσα στους νευρώνες, λέει ο Κρίκμορ. Ίσως να μην μας λένε ακριβώς τι να κάνουμε, αλλά μας ωθούν προς ή ενάντια σε συμπεριφορές που κάνουμε συχνά ή που έχουμε να κάνουμε εδώ και καιρό.


Geo Ned
Πηγή: Stephen C. Thornquist et al. CaMKII Measures the Passage of Time to Coordinate Behavior and Motivational State, Neuron (2019)

Απόδοση: Γεωργία Νέδιου - Φοιτήτρια Ψυχολογίας
Επιμέλεια: PsychologyNow.gr

 

Κάντε like στην σελίδα μας στο Facebook 
Ακολουθήστε μας στο Twitter 

Εγγραφείτε για να λαμβάνετε το newsletter μας!

Βρείτε μας στα...