Il codice della motivazione e la dopamina

Manipolando i recettori della dopamina nelle scimmie e studiando il loro comportamento, gli scienziati rivelano come il nostro cervello ci fa sentire motivati

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Il codice della motivazione
ph.@Kampus Production

Il codice della motivazione è un valore intrinseco? oppure un assioma che ci spinge a fare le cose perché siamo consapevoli della gratificazione che otterremo?

La nostra motivazione a impegnarci per raggiungere un obiettivo è controllata da un “sistema di gratificazione” strettamente connessa al cervello. Si parla di dopamina, un neurotrasmettitore che è anche un “neuro ormone” e che agisce nel cervello in diversi modi, dal comportamento, alla cognizione, all’inibizione e, infine alla motivazione.

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Tuttavia, molte condizioni neuropatologiche compromettono il “sistema di ricompensa”, riducendo la motivazione al lavoro, allo studio e all’impegno in diverse azioni.

Recentemente, un gruppo di scienziati giapponesi, ha “manipolato” sperimentalmente la rete del “sistema della ricompensa” nelle scimmie. Hanno osservato e analizzato il loro comportamento in seguito a quest’azione. Sono riusciti a decifrare alcuni pezzi critici mancanti del puzzle, del proprio “sistema di appagamento” che potrebbero aiutare ad aumentare la motivazione.

Il codice della motivazione e la ricompensa del cervello

Perché facciamo le cose? Cosa ci spinge a fare uno sforzo per raggiungere degli obiettivi, anche se banali? Cosa, per esempio, ci spinge a cercare il cibo? Neurologicamente, la risposta è nascosta nel “sistema di ricompensa del cervello“; ovvero un meccanismo evolutivo che controlla la nostra disponibilità a lavorare o a correre un rischio come prezzo per raggiungere i nostri obiettivi. E soprattutto a godere delle gratificazioni percepite. Nelle persone che soffrono di depressione, schizofrenia o morbo di Parkinson, spesso il sistema di ricompensa del cervello è compromesso, portandole a uno stato di diminuita motivazione al lavoro o di stanchezza cronica.

Per trovare un modo di superare i debilitanti blocchi comportamentali, i neuroscienziati stanno studiando le caratteristiche “anatomiche” del sistema di ricompensa. Con esso di determinare come esso valuta il trade-off costi-benefici mentre decide se perseguire un compito.

Recentemente, la dottoressa Yukiko Hori del National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology, Giappone, insieme ai suoi colleghi ha condotto uno studio che ha risposto ad alcune delle domande più critiche sulla motivazione basata sui benefici e sui costi dei sistemi di ricompensa. I risultati del loro studio sono stati pubblicati su PLoS Biology.

Il ruolo della DA – lo studio

Parlando di ciò che li ha spinti a intraprendere lo studio, la dottoressa Hori spiega:

“Le risposte mentali, come ‘sentirsi troppo pigri per agire’, sono spesso un problema nei pazienti con disturbi mentali come la depressione; e la soluzione sta nella migliore comprensione di ciò che causa tali risposte. Abbiamo voluto guardare più a fondo nel meccanismo dei disturbi motivazionali nel cervello”.

Per farlo, la dottoressa Hori e il suo team si sono concentrati sulla dopamina (DA), il “neurotrasmettitore” o la molecola di segnalazione che gioca il ruolo centrale nell’indurre la motivazione e la regolazione del comportamento in base all’analisi costi-benefici. L’effetto della DA nel cervello si trasmette attraverso i recettori DA; o ancore molecolari che legano le molecole DA e propagano i segnali attraverso la rete neuronale del cervello.

Tuttavia, poiché questi recettori hanno ruoli distinti nella trasduzione del segnale DA, era imperativo valutare il loro impatto relativo sulla segnalazione DA. Pertanto, utilizzando le scimmie macaco come modelli, i ricercatori hanno mirato a decifrare i ruoli di due classi di recettori DA – il recettore D1-like (D1R) e il recettore D2-like (D2R) – nello sviluppo della motivazione basata sui benefici e sui costi.

D1R e il D2R – Il codice della motivazione

Nel loro studio, i ricercatori hanno prima addestrato gli animali ad eseguire compiti di ” misura della ricompensa ” e ” lavoro/ritardo “. Questi compiti hanno permesso loro di misurare come la dimensione percepita della ricompensa e lo sforzo richiesto hanno influenzato il comportamento di esecuzione del compito. Il Dr. Takafumi Minamimoto, l’autore corrispondente dello studio spiega:

“Abbiamo sistematicamente manipolato il D1R e il D2R di queste scimmie iniettando loro specifiche molecole leganti i recettori che smorzavano le loro risposte biologiche alla segnalazione DA. Con l’imaging basato sulla tomografia a emissione di positroni del cervello degli animali, è stata misurata l’estensione dei legami o dei blocchi dei recettori. Poi, in condizioni sperimentali, abbiamo offerto alle scimmie la possibilità di eseguire compiti per ottenere ricompense e abbiamo notato se le scimmie hanno accettato o rifiutato di eseguire i compiti e quanto velocemente hanno risposto alle indicazioni relative ai compiti.

Il sistema di ricompensa

L’analisi di questi dati ha portato alla luce alcune intuizioni intriganti sul meccanismo neurobiologico del processo decisionale. I ricercatori hanno osservato che il processo decisionale basato sul beneficio percepito e sul costo ha richiesto il coinvolgimento di entrambi D1R e D2R; sia nell’incentivare la motivazione (il processo in cui la dimensione delle ricompense ha ispirato le scimmie ad eseguire i compiti); sia nell’aumentare lo sconto del ritardo (la tendenza a preferire ricompense immediate e più piccole rispetto a ricompense più grandi, ma ritardate).

È anche diventato chiaro che la trasmissione DA tramite D1R e D2R regola il processo motivazionale basato sui costi attraverso processi neurobiologici distinti per i benefici; o “disponibilità di ricompensa” e costi o “dispendio energetico associato al compito”. Tuttavia, lo sconto del carico di lavoro – il processo di riduzione del valore delle ricompense in base alla proporzione dello sforzo necessario – era esclusivamente legato alla manipolazione del D2R.

Per il codice della motivazione la Prof.sa Hori sottolinea:

“I ruoli complementari di due sottotipi di recettori della dopamina che il nostro studio ha rivelato, nel calcolo del trade-off costo-beneficio per guidare l’azione, ci aiuterà a decifrare la fisiopatologia dei disturbi psichiatrici”.

La loro ricerca porta la speranza di un futuro in cui manipolando il sistema di ricompensa intrinseco e aumentando i livelli di motivazione, la vita di molti potrà essere migliorata.