Distinct ensembles in the prelimbic cortex track different measures of motivation for cocaine and water reinforcers.
चूहों में इन विवो कैल्शियम इमेजिंग का उपयोग करते हुए, यह अध्ययन प्रकट करता है कि प्रिलिम्बिक कॉर्टेक्स में विशिष्ट न्यूरल एन्सेम्बल्स (neural ensembles), विभिन्न कार्यों में व्यवहार को संचालित करने के लिए एक साझा न्यूरल आबादी पर निर्भर रहने के बजाय, कोकीन और पानी दोनों पुरस्कारों के लिए प्रेरणा के विभिन्न पहलुओं को स्वतंत्र रूप से ट्रैक करते हैं।
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कल्पना कीजिए कि चूहे के मस्तिष्क का "प्रिलिम्बिक कॉर्टेक्स" (PL) उसके मन के भीतर एक व्यस्त, हाई-टेक कंट्रोल रूम है। यह कंट्रोल रूम इस बात के निर्णय लेने के लिए जिम्मेदार है कि क्या उसे किसी इनाम का पीछा करना चाहिए, जैसे कि पानी की एक स्वादिष्ट बूंद या कोकीन की एक खुराक। वैज्ञानिक जानना चाहते थे: क्या यह कंट्रोल रूम हर तरह की प्रेरणा (motivation) को संभालने के लिए एक ही "सुपर-टीम" का उपयोग करता है, या इसमें अलग-अलग स्थितियों के लिए अलग-अलग, विशिष्ट टीमें हैं?
यह पता लगाने के लिए, शोधकर्ताओं ने चूहों के लिए चुनौतियों की एक श्रृंखला तैयार की, जो एक वीडियो गेम के विभिन्न "लेवल" की तरह थी:
- सेल्फ-एडमिनिस्ट्रेशन लेवल: इनाम मुफ्त में प्राप्त करना।
- एक्सटिंक्शन (विलुप्ति) लेवल: इनाम मिलना बंद हो जाता है, और चूहे को यह तय करना होता है कि क्या बटन दबाना जारी रखना है या हार मान लेनी है।
- प्रोग्रेसिव रेशियो लेवल: इनाम अभी भी मौजूद है, लेकिन इसे पाना कठिन होता जा रहा है (जैसे कि एक ऊंची होती हुई ढलान पर चढ़ना)।
- पनिशेज (दंडित) लेवल: इनाम मिलने के साथ एक हल्के झटके (शॉक) का जोखिम जुड़ा हुआ है।
बड़ी खोज: एक ड्राइवर बनाम कई ड्राइवर
जब चूहे पानी के पीछे भाग रहे थे, तो इन सभी लेवल्स में उनका व्यवहार एक ही एकल "मोटिवेशन इंजन" द्वारा संचालित होता प्रतीत हुआ। ऐसा लग रहा था जैसे उनके पास एक सामान्य "मुझे पानी चाहिए" स्विच है जो सब कुछ नियंत्रित करता है।
हालाँकि, जब चूहे कोकीन के पीछे भाग रहे थे, तो वह एकल इंजन मौजूद नहीं था। इसके बजाय, उनका व्यवहार विभिन्न, विशिष्ट प्रेरणाओं का एक पैचवर्क (मिश्रण) था। यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क प्राकृतिक पुरस्कारों जैसे पानी की तुलना में दवाओं के लिए प्रेरणा को अलग तरह से संभालता है।
विशेषज्ञ टीमें
शोधकर्ताओं ने कंट्रोल रूम के अंदर देखा और पाया कि यह एक बड़ी टीम द्वारा नहीं चलाया जा रहा था, बल्कि विशेषज्ञों के विशिष्ट समूहों द्वारा चलाया जा रहा था:
"कॉस्ट-सेंसिटिव" (लागत-संवेदनशील) टीम: ये न्यूरॉन्स एक बजट मैनेजर की तरह काम करते हैं। उन्हें इस बात की परवाह होती है कि कितने प्रयास की आवश्यकता है। अध्ययन में पाया गया कि जब चूहे "प्रोग्रेसिव रेशियो" लेवल (जहाँ काम कठिन होता जा रहा था) में थे, तो यह टीम छोटी थी। लेकिन, जिन चूहों के पास एक मजबूत बजट मैनेजर टीम थी, वे अपने इनाम के लिए सबसे अधिक मेहनत करने के लिए तैयार थे।
"रिवॉर्ड-सेंसिटिव" (इनाम-संवेदनशील) टीम: ये न्यूरॉन्स एक पर्सिस्टेंस कोच (दृढ़ता कोच) की तरह काम करते हैं। उन्हें इस बात की परवाह होती है कि लक्ष्य को सामने कैसे बनाए रखा जाए, भले ही चीजें कठिन हो जाएं। जब इनाम मिलना बंद हो गया ( "एक्सटिंक्शन" लेवल), तो यह टीम छोटी थी। हालाँकि, जिन चूहों के पास एक मजबूत पर्सिस्टेंस कोच टीम थी, वे तब भी कोशिश करते रहे जब इनाम चला गया था।
"सामान्य नियम"
यहाँ सबसे दिलचस्प बात है: ये दो विशेषज्ञ टीमें (बजट मैनेजर और पर्सिस्टेंस कोच) चाहे चूहा कोकीन के पीछे भाग रहा हो या पानी के, एक ही तरह से काम करती थीं। यह एक टूलबॉक्स में सार्वभौमिक उपकरणों के सेट की तरह है जो साइकिल और मोटरसाइकिल दोनों को ठीक करने के लिए काम करता है। इनाम का विशिष्ट प्रकार इन न्यूरल टीमों के कार्य करने के तरीके को नहीं बदला; केवल स्थिति (क्या यह कठिन काम है? क्या इनाम चला गया है?) ने तय किया कि किस टीम की आवश्यकता है।
अंतिम फैसला
अंत में, शोधकर्ताओं ने जांच की कि क्या मस्तिष्क इन सभी विभिन्न कार्यों के माध्यम से व्यवहार को चलाने के लिए एक ही "स्क्रिप्ट" या गतिविधि के पैटर्न का उपयोग करता है। उन्होंने पाया कि कोई संबंध नहीं था। मस्तिष्क ने सभी प्रेरणाओं को संभालने के लिए एक एकल, साझा गतिविधि पैटर्न का उपयोग नहीं किया।
संक्षेप में
इस बात पर कि एक "मोटिवेशन मास्टर" न्यूरॉन जो सब कुछ संभालता है, होने के बजाय, प्रिलिम्बिक कॉर्टेक्स प्रेरणा के विभिन्न पहलुओं के लिए विशिष्ट एन्सेम्बल्स (विशेष समूहों) का उपयोग करता है। एक समूह प्रयास की लागत को संभालता है, दूसरा समूह इनाम गायब होने पर दृढ़ता को संभालता है, और ये समूह एक एकल, एकीकृत शक्ति के बजाय स्वतंत्र रूप से कार्य करते हैं।
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