Vì sao khi già con người không còn năng động?

Nghiên cứu trên chuột cho thấy lão hóa ảnh hưởng đến mạch não quan trọng liên quan đến việc đánh giá chi phí và phần thưởng đi kèm với một hành động cụ thể, ảnh hưởng đến động lực học những điều mới và tham gia vào các hoạt động hàng ngày.

Khi lớn tuổi, mọi người thường mất động lực để học những điều mới hoặc tham gia vào các hoạt động hàng ngày. Trong một nghiên cứu trên chuột, các nhà khoa học thần kinh của MIT hiện đã xác định được một mạch não quan trọng để duy trì loại động lực này.

Mạch này đặc biệt quan trọng trong việc đưa ra các quyết định đòi hỏi việc đánh giá chi phí và lợi ích đi kèm với một hành động cụ thể. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng họ có thể thúc đẩy động lực của những con chuột già tham gia vào loại hình học tập này bằng cách kích hoạt lại mạch này và có thể giảm động lực bằng cách triệt tiêu mạch.

Ann Graybiel, thành viên của Viện Nghiên cứu Não bộ McGovern, MIT, và là tác giả nghiên cứu cho biết: "Khi chúng ta già đi, chúng ta khó có thái độ năng nổ với mọi thứ. Thái độ này quan trọng đối với hạnh phúc và việc học tập của chúng ta - sẽ rất khó học được gì mới nếu bạn không chịu tham gia ngay từ đầu".

Khi chúng ta già đi, chúng ta khó có thái độ năng nổ với mọi thứ.

Đánh giá chi phí và lợi ích

Thể vân là một phần của hạch nền - một tập hợp các trung tâm não liên quan đến việc hình thành thói quen, kiểm soát chuyển động tự nguyện, cảm xúc và nghiện ngập. Trong vài thập kỷ gần đây, phòng thí nghiệm của Graybiel đã nghiên cứu các cụm tế bào thể vân. Graybiel đã phát hiện ra các thể vân nhiều năm trước, nhưng chức năng của chúng vẫn còn bí ẩn, một phần vì chúng rất nhỏ và nằm sâu trong não nên rất khó để chụp ảnh bằng phương pháp chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI).

Trong những năm gần đây, Graybiel và các đồng nghiệp đã phát hiện ra rằng thể vân đóng một vai trò quan trọng trong một kiểu ra quyết định được gọi là xung đột "né tránh hoặc tiếp cận". Đây là kiểu quyết định lựa chọn xem nên chấp nhận cả điều tốt và điều xấu - hoặc tránh luôn cả hai - khi đối mặt với các lựa chọn có cả yếu tố tích cực và tiêu cực. Một ví dụ là khi ai đó phải chọn xem có nên nhận một công việc trả lương cao hơn nhưng buộc phải rời xa gia đình và bạn bè. Những quyết định như vậy thường gây nhiều lo lắng.

Trong một nghiên cứu liên quan, phòng thí nghiệm của Graybiel đã phát hiện ra rằng các thể vân kết nối với các tế bào của chất nền, một trong những trung tâm sản xuất dopamine chính của não.

Những nghiên cứu này dẫn đến giả thuyết rằng các thể vân có thể hoạt động như một người gác cổng hấp thụ thông tin cảm giác và cảm xúc đến từ vỏ não, và tích hợp nó để đưa ra quyết định. Những hành động này sau đó có thể được tiếp thêm sinh lực bởi các tế bào sản xuất dopamine.

Sau đó, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng căng thẳng mãn tính có tác động lớn đến mạch này và đến cách ra quyết định. Trong một nghiên cứu năm 2017 được thực hiện trên chuột cống và chuột nhắt, họ đã chỉ ra rằng những động vật bị căng thẳng có nhiều khả năng chọn các phương án rủi ro cao, nhưng họ có thể ngăn chặn hiệu ứng này bằng cách điều khiển mạch.

Trong nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Cell, các nhà nghiên cứu bắt đầu tìm hiểu những gì xảy ra trong thể vân khi chuột học cách đưa ra những quyết định kiểu này. Để làm được điều đó, họ đã đo lường và phân tích hoạt động của các thể vân khi những con chuột học cách lựa chọn giữa kết quả tích cực và tiêu cực.

Trong quá trình thí nghiệm, những con chuột nghe thấy hai âm thanh khác nhau, một âm thành đi kèm với phần thưởng (nước đường), và một âm thanh khác được kết hợp với một kích thích tiêu cực nhẹ (ánh sáng chói). Những con chuột dần dần biết được rằng nếu chúng liếm vòi nước nhiều hơn khi chúng nghe thấy âm thanh đầu tiên, chúng sẽ ăn được nhiều nước đường hơn, và nếu chúng liếm ít hơn khi nghe âm thanh thứ hai, đèn sẽ không sáng bằng.

Học cách thực hiện loại nhiệm vụ này đòi hỏi phải ấn định giá trị cho từng chi phí và từng phần thưởng. Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng khi những con chuột học được nhiệm vụ, các thể vân cho thấy hoạt động nhiều hơn và hoạt động này tương quan với phản ứng hành vi của chuột đối với cả hai âm sắc. Điều này cho thấy rằng các thể vân có thể rất quan trọng trong việc gán giá trị chủ quan cho một kết quả cụ thể.

"Để tồn tại, để làm bất cứ điều gì bạn đang làm, bạn luôn cần phải có khả năng học hỏi. Bạn cần học điều gì tốt cho bạn và điều gì xấu cho bạn", Friedman nói.

"Một người, hay trường hợp này là một con chuột, có thể đánh giá phần thưởng cao đến mức chấp nhận chi phí có thể xảy ra, trong khi người khác có thể muốn tránh chi phí cho dù không nhận được phần thưởng. Và điều này có thể dẫn đến việc học tập dựa trên phần thưởng ở một số người và học tập theo hướng chi phí ở những người khác", Emily Hueske, đồng tác giả nghiên cứu, nói.

Mất động lực

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng ở những con chuột già hơn (từ 13 đến 21 tháng, gần tương đương với những người ở độ tuổi 60 trở lên), mức độ tham gia của chúng trong việc học cách phân tích lợi ích - chi phí này giảm xuống. Đồng thời, hoạt động của thể vân của chúng suy giảm so với những con chuột trẻ hơn. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra tình trạng mất động lực tương tự ở mô hình chuột mắc bệnh Huntington, một chứng rối loạn thoái hóa thần kinh ảnh hưởng đến thể vân.

Khi các nhà nghiên cứu sử dụng các loại thuốc nhắm mục tiêu về mặt di truyền để tăng cường hoạt động trong các thể vân, họ nhận thấy rằng những con chuột tham gia nhiều hơn vào việc thực hiện nhiệm vụ. Ngược lại, việc ngăn chặn hoạt động của thể vân dẫn đến chuột không muốn tham gia.

Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu các phương pháp điều trị bằng thuốc có thể kích thích mạch này và đề xuất rằng việc hỗ trợ bệnh nhân tăng cường hoạt động mạch có thể giúp cải thiện khả năng đánh giá lợi ích - chi phí của họ.

• Tàu vũ trụ siêu nhỏ in 3D tự di chuyển
• Gỉ mũi có vị gì và sự thật không ai trong chúng ta ngờ đến
• Thực ra giấm táo không thần kỳ như Internet ca ngợi