Dopaminergic signatures of state and trait-like pessimism in mice

Stel je voor dat je brein een hoogtechnologisch weerstation is, dat constant probeert te voorspellen of de lucht voor je zonneschijn of een storm zal brengen. In de wereld van de wetenschap is er een speciaal team van boodschappers in onze hersenen genaamd dopamine-neuronen. Beschouw hen als de eigen weervoorspellers van het brein. Hun belangrijkste taak is ons te helpen leren wat we kunnen verwachten van de wereld: als we een wolk zien die meestal regen betekent, vertellen ze ons dat we een paraplu moeten pakken; als we een zonnig plekje zien, vertellen ze ons dat we warmte kunnen verwachten. Dit systeem is cruciaal voor het leerproces, maar wetenschappers vragen zich al lang af wat er gebeurt als de voorspelling fout gaat. Wat als het brein besluit een storm te verwachten, zelfs als de lucht helder is? Dit is het mysterie van "pessimisme" — niet alleen je verdrietig voelen, maar een ingebouwde bias hebben die ervoor zorgt dat je het slechtste verwacht. Het begrijpen van hoe deze breinboodschappers werken wanneer ze vast komen te zitten in een negatieve lus, is belangrijk omdat het ons kan helpen begrijpen waarom sommige mensen worstelen met negatieve denkpatronen die onmogelijk lijken te doorbreken.

In een nieuwe studie besloten onderzoekers in de hersenen van muizen te kijken om te zien hoe deze dopamine-voorspellers zich gedragen wanneer dingen onzeker zijn. Ze zetten een spel op waarbij de muizen moesten raden wat er nu zou komen op basis van een mysterieus signaal. Soms betekende het signaal dat er een lekkere traktatie aan kwam, soms betekende het niets, en soms was het een "misschien"-signaal dat beide kanten op kon gaan. Terwijl de muizen speelden, namen de wetenschappers de activiteit van de dopamine-neuronen op, waarbij ze observeerden hoe ze reageerden op de "misschien"-momenten en de uiteindelijke resultaten.

Het team ontdekte dat er eigenlijk twee verschillende manieren zijn waarop een muis pessimistisch kan zijn, en die werken als twee verschillende defecte weerstations. Het eerste type is "state" (toestand) pessimisme. Dit is als een tijdelijke glitch waarbij het brein op een specifieke dag een beetje nerveus wordt. Wanneer een muis zich zo voelt, worden de dopamine-voorspellers stil tijdens de "misschien"-momenten, alsof ze hun adem inhouden. Maar hier komt het coole gedeelte: het brein probeert zichzelf te herstellen. Na het stille moment komen de voorspellers met een uitbarsting van positieve energie weer tot leven, waardoor de stemming wordt gecorrigeerd en ze klaar zijn voor de volgende ronde. Het is een zelfcorrigerende lus die daar en dan plaatsvindt.

Het tweede type is "trait-like" (eigenschap) pessimisme, wat meer lijkt op een permanente instelling op het weerstation. Muizen met deze eigenschap hebben ook stille dopamine-voorspellers tijdens de "misschien"-momenten, net als bij het tijdelijke type. Echter, ze komen niet meer tot leven. In plaats daarvan reageren hun hersenen heel anders wanneer de uitslag eindelijk binnenkomt. Als de muis de traktatie krijgt, vieren de voorspellers het niet veel. Maar als de traktatie niet verschijnt, schreeuwen de voorspellers "Catastrofe!" met een enorme piek in activiteit. Dit creëert een negatieve lus waarbij het brein constant overreageert op slecht nieuws en onderreageert op goed nieuws.

De studie suggereert dat hoewel beide typen pessimisme beginnen met een stil signaal tijdens onzekerheid, ze door volkomen verschillende mechanismen in stand worden gehouden. Het tijdelijke type herstelt zichzelf, maar het type dat bij de eigenschap hoort, blijft steken omdat het brein de slechte uitkomsten veel zwaarder laat wegen dan de goede. Dit betekent dat chronisch pessimistisch zijn niet alleen gaat over een slechte dag hebben; het gaat over het hebben van een brein dat bedraad is om nauwer te luisteren naar de "storm"-waarschuwingen dan naar de "zonnige dag"-waarschuwingen.