Stress kan tot risicovolle beslissingen leiden


Chronische stress zou besluitvorming laten doorslaan naar meer risicovolle opties

Beslissingen nemen is niet altijd makkelijk, vooral niet als er een keuze is tussen twee opties die beide zowel positieve als negatieve elementen bevatten, zoals kiezen tussen een baan met een hoog salaris maar lange werktijden en een minder goed betaalde baan die wel meer vrije tijd biedt.

Neurowetenschappers van MIT hebben ontdekt dat beslissingen nemen in dit soort situaties, die bekend staan als kosten-batenconflicten, enorm worden beïnvloed door chronische stress. Bij een muizenstudie werd vastgesteld dat gestreste dieren veel vaker “hoog risico-hoge beloning”-opties kozen.

De onderzoekers zagen ook dat beschadiging van een specifiek hersencircuit aan de basis ligt van deze abnormale vorm van besluitvorming en zij toonden aan dat normaal gedrag kan worden hersteld door dit circuit te manipuleren. Als er een methode ontwikkeld zou kunnen worden om dit circuit bij mensen af te stellen, zou dat patiënten kunnen helpen met aandoeningen zoals depressie, verslaving en angststoornis, die vaak slechte beslissingen nemen.

“Het is opwindend dat we, door deze zeer basale kennis toe te passen, een microcircuit van neuronen vonden in het striatum dat we konden manipuleren, zodat de effecten van stress op dit type besluitvorming konden worden tenietgedaan. Dit vinden wij ontzettend veelbelovend, maar we zijn ons ervan bewust dat deze experimenten alleen nog maar met muizen en ratten zijn gedaan,” zegt Ann Graybiel, hoogleraar aan MIT en lid van het McGovern Institute for Brain Research. Zij is tevens senior auteur van de studie, die is verschenen in Cell van movember 2016. De hoofdauteur is Alexander Friedman, wetenschapper bij het McGovern instituut.

Moeilijke beslissingen
In 2015 identificeerden Graybiel, Friedman en collega’s voor het eerst het hersencircuit dat betrokken is bij besluitvorming waarbij een kosten-batenconflict ontstaat. Het circuit begint in de mediale prefrontale cortex, die verantwoordelijk is voor stemmingscontrole en het breidt zich uit in clusters van neuronen, zogenaamde striosomen, die gelegen zijn in het striatum, een gebied dat geassocieerd wordt met gewoontevorming, motivatie en beloningsversterking.

In die studie werden knaagdieren getraind om in een doolhof te rennen waarin ze moesten kiezen tussen een optie met geconcentreerde chocolademelk, wat ze lekker vinden, gecombineerd met helder licht, wat ze niet fijn vinden en een optie met minder licht, maar minder geconcentreerde chocolademelk. Als de verbinding tussen de corticale neuronen en de striosomen werd verbroken met behulp van een techniek genaamd optogenetica, bleek dat de voorkeur van de dieren voor laag risico-lage beloning omgebogen kon worden naar een voorkeur voor hogere beloning, ondanks de hogere kosten.

Een soortgelijk experiment werd gedaan tijdens dit nieuwe onderzoek, maar zonder de optogenetische manipulatie. In plaats daarvan werden de dieren twee weken lang dagelijks blootgesteld aan een korte stressperiode.

Normale ratten die geen stress hebben ervaren, zouden ongeveer de helft van de tijd kiezen voor de optie met minder licht en minder geconcentreerde chocolademelk. De onderzoekers verhoogden geleidelijk aan de concentratie chocolademelk aan de kant met minder licht en de dieren begonnen daarna steeds vaker die kant te kiezen.

Als echter chronisch gestreste ratten en muizen in dezelfde situatie gebracht werden, bleven ze kiezen voor de kant met helder licht/hoog geconcentreerde chocolademelk, ook al nam de concentratie van de melk enorm toe aan de donkerdere kant. Dit was hetzelfde gedrag dat de wetenschappers waarnamen bij knaagdieren waarbij het prefrontale cortex-striosomen-circuit optogenetisch was verstoord.

“Het resultaat is dat het dier de hoge kosten negeert en kiest voor de hoge beloning,” zegt Friedman.

Circuitdynamiek
De onderzoekers geloven dat dit circuit informatie over goede en slechte aspecten van mogelijke keuzes integreert, wat het brein helpt om een beslissing te nemen. Normaal gesproken, als het circuit aanstaat, activeren neuronen in de prefrontale cortex bepaalde sterk vurende neuronen genaamd interneuronen, die dan de activiteit van striosomen onderdrukken. Als de dieren gestrest zijn verandert de dynamiek in deze circuits en de corticale neuronen vuren te laat om de striosomen te remmen, waardoor die overprikkeld raken. Dit resulteert in abnormaal besluitvormingsgedrag.

“Op de een of andere manier beheerst deze eerdere blootstelling aan chronische stress de integratie van goed en slecht,” zegt Gabriel. “Het is alsof de dieren hun vermogen kwijt zijn om opwinding en remming in evenwicht te houden, wat zou leiden tot verstandig gedrag.”

Als deze verandering eenmaal optreedt blijft het effect maandenlang bestaan, zo zagen de onderzoekers. Ze konden echter wel het normale gedrag herstellen bij de gestreste muizen door optogenetische manipulatie, waarbij de striosomen werden onderdrukt door de sterkt vurende interneuronen te stimuleren. Dit suggereert dat het prefrontale-striosomencircuit intact blijft na chronische stress; het is mogelijk gevoelig voor manipulaties die het normale gedrag ook bij mensen zouden kunnen herstellen, bij wie aandoeningen zorgen voor abnormale besluitvorming.

“Deze verandering zou dus omkeerbaar kunnen zijn en het is mogelijk dat je in de toekomst via deze interneuronen zou kunnen zorgen voor herstel van het evenwicht tussen opwinding en remming,” aldus Friedman.

Vertaling: A. Zwart


 

Steun ons kenniswerk, winkel eens in de Leefbewust winkel


Naar het overige nieuws van vandaag