Dopaminergic signatures of state and trait-like pessimism in mice

あなたの脳を、目の前の空が晴れをもたらすのか、それとも嵐をもたらすのかを常に予測しようとしているハイテクな気象観測所だと想像してみてください。科学の世界には、私たちの脳の中に「ドーパミンニューロン」と呼ばれる特別なメッセンジャーのチームが存在します。彼らは脳独自の予報士のようなものです。彼らの主な役割は、世界から何を期待すべきかを私たちが学習するのを助けることです。もし、雨を意味することの多い雲が見えたら、「傘を手に取れ」と教え、もし晴れ間が見えたら、「暖かさを期待せよ」と教えます。このシステムは学習において極めて重要ですが、科学者たちは、もし予報が外れた場合に何が起こるのかを長い間疑問に思ってきました。もし、空が晴れているにもかかわらず、脳が嵐を予想すると決めてしまったらどうなるでしょうか？これが「悲観主義」の謎です。それは単に悲しいと感じることではなく、最悪の事態を予想してしまうような、組み込まれたバイアスのことです。これらの脳内のメッセンジャーがネガティブなループに陥ったときにどのように機能するのかを理解することは、なぜ一部の人々が、どうしても振り払うことができないと感じる否定的な思考パターンに苦しむのかを理解する助けになるかもしれません。

新しい研究で、研究者たちはマウスの脳内を覗き込み、不確実な状況下でこれらのドーパミン予報士がどのように振る舞うかを調べることにしました。彼らは、マウスが謎の信号に基づいて次に何が来るかを推測しなければならないゲームを用意しました。信号がある時はおいしいご褒美が来ることを意味し、ある時は何も起こらないことを意味し、またある時はどちらにもなり得る「たぶん」の信号を意味していました。マウスがゲームをしている間、科学者たちはドーパミンの活動を記録し、彼らが「たぶん」の瞬間にどのように反応し、最終的な結果に対してどのように反応するかを観察しました。

チームは、マウスには実は2種類の悲観主義があり、それらは2つの異なる故障した気象観測器のように機能していることを発見しました。1つ目のタイプは「状態的」悲観主義です。これは、特定の日に脳が少し神経質になっているような、一時的な不具合のようなものです。マウスがこのような状態にあるとき、ドーパミン予報士は「たぶん」の瞬間に、まるで息を止めているかのように静かになります。しかし、ここが面白いところです。脳は自らを修復しようとします。静かな瞬間の後、予報士はポジティブなエネルギーの爆発とともに立ち戻り、気分を修正して次のラウンドに備えるのです。これは、その場で行われる自己修正ループです。

2つ目のタイプは「特性的」悲観主義であり、これは気象観測器の恒久的な設定のようなものです。この特性を持つマウスも、「たぶん」の瞬間には、先ほどの一時的なタイプと同様に、ドーパミン予報士が静かになります。しかし、彼らは立ち戻ることがありません。代わりに、最終的な結果が出たとき、彼らの脳は全く異なる反応を示します。もしマウスがご褒美を得られたとしても、予報士はあまりお祝いをしません。しかし、もしご褒美が現れなかった場合、予報士は巨大な活動のスパイクとともに「災難だ！」と叫びます。これにより、脳が悪いニュースには過剰に反応し、良いニュースには過小に反応するという、ネガティブなループが形成されます。

この研究は、どちらのタイプの悲観主義も不確実性の最中に静かな信号から始まるものの、それらは全く異なるメカニズムによって維持されていることを示唆しています。一時的なタイプは自らを修正しますが、特性的なタイプは、脳が良い結果よりも悪い結果をはるかに重く受け止めてしまうため、行き詰まってしまうのです。これは、慢性的な悲観主義者であることは、単に「ついていない日」を過ごしているということではなく、晴れた日の警告よりも嵐の警告により注意深く耳を傾けるように脳が配線されているということなのです。