सेरोटोनिन सीखने को बढ़ाता है, न कि सिर्फ मूड को

न्यूरोट्रांसमीटर सेरोटोनिन मूड के नियंत्रण से जुड़ा हुआ है, हालांकि यह नींद और यौन इच्छा जैसे कई अन्य कार्यों को विनियमित करने में भी मदद करता है। नए शोध में सेरोटोनिन द्वारा निभाई गई एक और भूमिका को उजागर किया गया है: सीखने की गति को बढ़ावा देना।

सेरोटोनिन, एक न्यूरोट्रांसमीटर जो भावनाओं के नियमन की कुंजी है, सीखने की प्रक्रियाओं में भी भूमिका निभाता है।

सेरोटोनिन के स्तर में भिन्नता भले ही अवसाद जैसे मूड विकारों से जुड़ी हो, लेकिन हम अभी भी इस न्यूरोट्रांसमीटर द्वारा निभाई गई सभी भूमिकाओं के बारे में ज्यादा नहीं जानते हैं।

पिछले कुछ अध्ययन पत्रों ने इसे स्मृति और तंत्रिका-तंत्र से जोड़ा है, या मस्तिष्क की किसी व्यक्ति के जीवन में लगातार अनुकूलन करने की क्षमता है ताकि स्वास्थ्य और संज्ञानात्मक कार्य को संरक्षित किया जा सके।

अब, लिस्बन, पुर्तगाल, और यूनाइटेड किंगडम में यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन (यूसीएल) में चंपालीमुद सेंटर फॉर द अननोन (CCU) के लिए फैले वैज्ञानिकों ने गहरा खुलासा किया है और पाया है कि सेरोटोनिन सीखने की प्रक्रियाओं में भी शामिल है।

अधिक विशेष रूप से, यह उस गति में योगदान करने के लिए प्रकट होता है जिस पर हम नई जानकारी सीखते हैं, जैसा कि शोधकर्ता अब पत्रिका में प्रकाशित एक पेपर में बताते हैं प्रकृति संचार.

चूहे के मॉडल में किए गए इस अध्ययन में यह परीक्षण किया गया कि जानवर कितनी जल्दी किसी परिस्थिति में अपने व्यवहार को ढाल पाएंगे। सेरोटोनिन इस प्रक्रिया में एक भूमिका निभाने के लिए लग रहा था।

"अध्ययन में पाया गया कि सेरोटोनिन सीखने की गति को बढ़ाता है," अध्ययन के लेखक सह लेखक ज़ाचरी मेनन, सीसीयू से बताते हैं।

"जब सेरोटोनिन न्यूरॉन्स को कृत्रिम रूप से सक्रिय किया गया था, तो प्रकाश का उपयोग करके, यह चूहों को अपने व्यवहार को ऐसी स्थिति में अनुकूलित करने के लिए तेज बनाता था, जो इस तरह के लचीलेपन की आवश्यकता होती है," वह कहते हैं।

"यही है, उन्होंने नई जानकारी के लिए अधिक वजन दिया और इसलिए इन न्यूरॉन्स के सक्रिय होने पर उनके दिमाग में अधिक तेजी से बदलाव आया।"

जचरी मेनन

दो सीखने की रणनीति

जानवरों की सीखने की प्रक्रिया और गति का अध्ययन करने के लिए, शोधकर्ताओं ने चूहों को एक सीखने के कार्य से अवगत कराया, जिसमें पानी खोजने का उद्देश्य था।

"लेखक एक कक्ष में रखे गए थे जहाँ उन्हें या तो उनके बाईं ओर एक पानी निकालने वाला यंत्र या उनके दाईं ओर एक - जो कि एक निश्चित संभावना के साथ था, तब पानी को तितर-बितर किया जाएगा, या नहीं" CCU, प्रयोग टेम्पलेट की व्याख्या करते हुए।

चूहों ने डिस्पेंसर से पानी प्राप्त करने की कोशिश की, और उन्होंने सीखा कि परीक्षण और त्रुटि के आधार पर वे इसे खोजने की अधिक संभावना रखते हैं। लेकिन, टीम ने देखा कि कब तक अलग-अलग करने की कोशिशों के बीच जानवर इंतजार करते रहे।

कभी-कभी, जानवरों ने पहले से ही कोशिश किए जाने के तुरंत बाद पानी पाने का एक और प्रयास किया, और कभी-कभी वे एक और परीक्षण से पहले इंतजार करते थे।

वैज्ञानिकों ने यह भी देखा कि एक दिन के प्रायोगिक सत्र के आरंभ और अंत में प्रयासों के बीच चूहे लंबे समय तक प्रतीक्षा करते हैं।

इसके कारण शोधकर्ताओं ने यह अनुमान लगाया कि सत्र की शुरुआत में, जानवरों को अभी भी हाथ में काम में काफी विचलित और बिना रुके, "शायद प्रयोगात्मक कक्ष से बाहर निकलने की उम्मीद है," जैसा कि अध्ययन के लेखक लिखते हैं।

तब फिर से, एक सत्र के अंत में, चूहों में पानी की खोज जारी रखने के लिए प्रेरणा की कमी हो सकती है, क्योंकि उस समय तक, वे पहले से ही अपना भरण-पोषण कर सकते थे।

इस प्रकार परिवर्तनशीलता ने अंततः टीम को यह समझने का नेतृत्व किया कि सेरोटोनिन सीखने और निर्णय लेने को कैसे प्रभावित कर सकता है।

पानी खोजने के अपने प्रयासों के बीच चूहों द्वारा पसंद किए गए प्रतीक्षा समय के आधार पर, उन्होंने अपने परीक्षणों में सफलता की संभावना को अधिकतम करने के लिए दो प्रकार की रणनीतियों में से एक को भी नियुक्त किया।

वर्किंग मेमोरी बनाम दीर्घकालिक मेमोरी

जानवरों के प्रयासों के बीच प्रतीक्षा समय के कम अंतराल के साथ, वैज्ञानिकों ने देखा कि चूहों ने अपनी रणनीति को आधार बनाया - पूर्ववर्ती परीक्षण के सफल या असफल - परिणाम।

यही है, अगर चूहे सिर्फ एक मशीन से पानी निकालने में सफल हो गए थे, तो वे फिर से वही कोशिश करेंगे। अगर यह अब विफल हो जाता है, तो वे फिर दूसरे डिस्पेंसर में चले जाएंगे। इस दृष्टिकोण को "जीत-रहना-हार-स्विच" रणनीति के रूप में जाना जाता है।

परीक्षणों के बीच प्रतीक्षा समय के लंबे अंतराल के मामले में, संचित अतीत के अनुभवों के आधार पर चूहों को एक विकल्प बनाने की अधिक संभावना थी।

इसका क्या मतलब है, शोधकर्ताओं ने समझाया, यह है कि पूर्व मामले में, चूहों ने अपनी कार्यशील स्मृति, या अल्पकालिक स्मृति के प्रकार को नियुक्त किया है जो तत्काल अनुभव के आधार पर अनुकूली निर्णय लेने की ओर जाता है।

हालांकि, बाद के मामले में, जानवरों ने अपनी दीर्घकालिक स्मृति का उपयोग किया, जो पहले से ही संग्रहीत ज्ञान तक पहुंच बना रहा था जो समय के साथ बनाया गया था।

सेरोटोनिन सीखने को अधिक कुशल बनाता है

ऑप्टोजेनेटिक्स का उपयोग करना - एक ऐसी तकनीक जो जीवित कोशिकाओं में अणुओं को हेरफेर करने के लिए प्रकाश का उपयोग करती है - CCU शोधकर्ताओं ने चूहों के दिमाग में सेरोटोनिन-उत्पादक कोशिकाओं को प्रेरित किया कि यह देखने के लिए कि इस न्यूरोट्रांसमीटर के स्तर में वृद्धि कैसे सीखने के कार्य में जानवरों के व्यवहार को प्रभावित कर सकती है।

जब उन्होंने संचित डेटा का विश्लेषण किया, तो चूहों के परीक्षणों के बीच प्रतीक्षा समय अंतराल को ध्यान में रखते हुए, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि उच्च सेरोटोनिन का स्तर बढ़ गया कि जानवरों ने पिछले अनुभवों से कितना प्रभावी रूप से सीखा। हालांकि, यह केवल लंबे समय तक प्रतीक्षा अंतराल के बाद बने विकल्पों पर लागू होता है।

"सेरोटोनिन हमेशा इनाम से सीखने को बढ़ाता है, लेकिन यह प्रभाव केवल जानवरों की पसंद के एक उप-समूह पर स्पष्ट है," CCU के सह-लेखक मासायोशी मुराकामी अध्ययन करते हैं।

"अधिकांश परीक्षणों पर," यूसीएल शोधकर्ता कियोहितो इगाया कहते हैं, "पसंद को एक where फास्ट सिस्टम द्वारा संचालित किया गया था," जहां जानवरों ने जीत-हार-स्विच की रणनीति का पालन किया। लेकिन परीक्षणों की एक छोटी संख्या पर, हमने पाया कि यह सरल रणनीति जानवरों की पसंद को बिल्कुल भी स्पष्ट नहीं करती है। ”

"इन परीक्षणों पर," वे कहते हैं, "हमने पाया कि जानवरों ने अपने, धीमी प्रणाली का पालन किया," जिसमें यह कई परीक्षणों पर इनाम का इतिहास था, और न केवल सबसे हाल के परीक्षणों में, जिसने उनकी पसंद को प्रभावित किया। "

"इसके अलावा," इगाया कहते हैं, "सेरोटोनिन ने केवल इन बाद वाले विकल्पों को प्रभावित किया, जिसमें जानवर धीमी प्रणाली का पालन कर रहा था।"

मनोदशा और व्यवहार के साथ लिंक

लेखकों का यह भी मानना ​​है कि निष्कर्ष बता सकते हैं कि चयनात्मक सेरोटोनिन रीपटेक इनहिबिटर (एसएसआरआई) - एक दवा प्रकार जो सेरोटोनिन के स्तर को बढ़ाता है और जिसका उपयोग अवसाद के उपचार में किया जाता है - संज्ञानात्मक व्यवहार थेरेपी (सीबीटी) के संयोजन में उपयोग किए जाने पर सबसे प्रभावी होते हैं।

जबकि SSRIs मस्तिष्क में रासायनिक असंतुलन को संबोधित करके अवसाद से निपटते हैं, CBT का उद्देश्य अवसाद के लक्षणों में सुधार के लिए व्यवहारिक प्रतिक्रियाओं को बदलना है।

"हमारे परिणाम बताते हैं कि सेरोटोनिन सीखने की दर को प्रभावित करके [मस्तिष्क] प्लास्टिसिटी को बढ़ाता है," अध्ययन के लेखक अपने प्रकाशित पेपर के निष्कर्ष में लिखते हैं।

वे कहते हैं, "यह उदाहरण के लिए, इस तथ्य के साथ प्रतिध्वनित होता है कि एसएसआरआई के साथ उपचार अधिक प्रभावी हो सकता है जब तथाकथित संज्ञानात्मक व्यवहार थेरेपी के साथ जोड़ा जाता है, जो रोगियों में आदतों के टूटने को प्रोत्साहित करता है।"