Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Ahli Saraf MIT Menemukan Sel Otak yang Mengkode Hasil Tindakan

 

Ketika kita membuat keputusan yang kompleks, kita harus mempertimbangkan banyak faktor. Beberapa pilihan memiliki hasil yang tinggi tetapi membawa potensi risiko; yang lain berisiko lebih rendah tetapi mungkin memiliki imbalan yang lebih rendah terkait dengan mereka.

Sebuah studi baru dari MIT menyoroti bagian otak yang membantu kita membuat keputusan seperti ini. Tim peneliti menemukan sekelompok neuron di striatum otak yang mengkodekan informasi tentang hasil potensial dari keputusan yang berbeda. Sel-sel ini menjadi sangat aktif ketika suatu perilaku menghasilkan hasil yang berbeda dari yang diharapkan, yang menurut para peneliti membantu otak beradaptasi dengan keadaan yang berubah.

“Banyak dari aktivitas otak ini berhubungan dengan hasil yang mengejutkan, karena jika suatu hasil diharapkan, sebenarnya tidak ada yang bisa dipelajari. Apa yang kami lihat adalah bahwa ada penyandian yang kuat dari penghargaan yang tidak terduga dan hasil negatif yang tidak terduga, ”kata Bernard Bloem, mantan postdoc MIT dan salah satu penulis utama studi baru.

Gangguan dalam pengambilan keputusan semacam ini merupakan ciri dari banyak gangguan neuropsikiatri, terutama kecemasan dan depresi. Temuan baru menunjukkan bahwa sedikit gangguan dalam aktivitas neuron striatal ini dapat mengayunkan otak untuk membuat keputusan impulsif atau menjadi lumpuh karena keragu-raguan, kata para peneliti.

Rafiq Huda, mantan postdoc MIT, juga merupakan penulis utama makalah, yang muncul di Nature Communications . Ann Graybiel, Profesor Institut MIT dan anggota Institut Penelitian Otak McGovern MIT, adalah penulis senior studi tersebut.
Belajar dari pengalaman

Striatum, yang terletak jauh di dalam otak, diketahui memainkan peran kunci dalam membuat keputusan yang memerlukan evaluasi hasil dari tindakan tertentu. Dalam studi ini, para peneliti ingin mempelajari lebih lanjut tentang dasar saraf tentang bagaimana otak membuat keputusan biaya-manfaat, di mana suatu perilaku dapat memiliki campuran hasil positif dan negatif.

Untuk mempelajari pengambilan keputusan semacam ini, para peneliti melatih tikus untuk memutar roda ke kiri atau ke kanan. Dengan setiap belokan, mereka akan menerima kombinasi hadiah (air manis) dan hasil negatif (hembusan kecil udara). Saat tikus melakukan tugas tersebut, mereka belajar untuk memaksimalkan pemberian hadiah dan meminimalkan pengiriman hembusan udara. Namun, selama ratusan percobaan, para peneliti sering mengubah probabilitas mendapatkan hadiah atau embusan udara, sehingga tikus perlu menyesuaikan perilaku mereka.

Saat tikus belajar membuat penyesuaian ini, para peneliti mencatat aktivitas neuron di striatum. Mereka berharap menemukan aktivitas saraf yang mencerminkan tindakan mana yang baik dan perlu diulang, atau buruk dan harus dihindari. Sementara beberapa neuron melakukan ini, para peneliti juga menemukan, yang mengejutkan mereka, bahwa banyak neuron yang mengkodekan detail tentang hubungan antara tindakan dan kedua jenis hasil.

Para peneliti menemukan bahwa neuron-neuron ini merespons lebih kuat ketika suatu perilaku menghasilkan hasil yang tidak terduga, yaitu, ketika memutar roda ke satu arah menghasilkan hasil yang berlawanan seperti pada percobaan sebelumnya. "Sinyal kesalahan" untuk hadiah dan hukuman ini tampaknya membantu otak mengetahui bahwa inilah saatnya untuk mengubah taktik.

Sebagian besar neuron yang mengkodekan sinyal kesalahan ini ditemukan di striosom — kelompok neuron yang terletak di striatum. Pekerjaan sebelumnya telah menunjukkan bahwa striosom mengirim informasi ke banyak bagian lain dari otak, termasuk daerah penghasil dopamin dan daerah yang terlibat dalam gerakan perencanaan.

"Striosom tampaknya sebagian besar melacak apa hasil sebenarnya," kata Bloem. “Keputusan apakah akan melakukan suatu tindakan atau tidak, yang pada dasarnya membutuhkan integrasi berbagai hasil, mungkin terjadi di suatu tempat di bagian hilir otak.”

Membuat penilaian

Temuan ini mungkin relevan tidak hanya untuk tikus yang mempelajari tugas, tetapi juga untuk banyak keputusan yang harus diambil orang setiap hari karena mereka mempertimbangkan risiko dan manfaat dari setiap pilihan. Makan semangkuk besar es krim setelah makan malam mengarah ke kepuasan langsung, tetapi mungkin berkontribusi pada penambahan berat badan atau kesehatan yang buruk. Memutuskan untuk makan wortel akan membuat Anda merasa lebih sehat, tetapi Anda akan kehilangan kenikmatan suguhan manisnya.

“Dari perspektif nilai, ini bisa dianggap sama bagusnya,” kata Bloem. “Apa yang kami temukan adalah bahwa striatum juga tahu mengapa ini bagus, dan tahu apa manfaat dan biayanya masing-masing. Di satu sisi, aktivitas di sana mencerminkan lebih banyak tentang hasil potensial daripada seberapa besar kemungkinan Anda untuk memilihnya.”

Jenis pengambilan keputusan yang kompleks ini sering terganggu pada orang dengan berbagai gangguan neuropsikiatri, termasuk kecemasan, depresi, skizofrenia, gangguan obsesif-kompulsif, dan gangguan stres pascatrauma. Penyalahgunaan obat juga dapat menyebabkan gangguan penilaian dan impulsif.

“Anda dapat membayangkan bahwa jika segala sesuatunya diatur dengan cara ini, tidak akan terlalu sulit untuk mencampuradukkan apa yang baik dan apa yang buruk, karena ada beberapa neuron yang menyala ketika hasilnya bagus dan mereka juga menyala. ketika hasilnya buruk,” kata Graybiel. “Kemampuan kita untuk membuat gerakan atau pikiran kita dalam apa yang kita sebut dengan cara normal bergantung pada perbedaan itu, dan jika mereka menjadi kabur, itu benar-benar masalah.”

Temuan baru menunjukkan bahwa terapi perilaku yang menargetkan tahap di mana informasi tentang hasil potensial dikodekan di otak dapat membantu orang yang menderita gangguan tersebut, kata para peneliti.

Powered By NagaNews.Net