Noradrenalina, Acetilcolina e Aprendizagem Dinâmica em Seres Humanos Saudáveis

Antecedentes: Pesquisas anteriores mostraram que os alunos humanos são capazes de codificar as probabilidades de resultados positivos e negativos em paralelo e ajustar seu comportamento de aprendizagem ao conteúdo de informações de resultados positivos e negativos (Pulcu e Browning 2017). Em tarefas de aprendizado por reforço, a volatilidade (também conhecida como incerteza inesperada que surge quando o ambiente muda repentinamente) dos resultados influencia diretamente o quão informativos os resultados são percebidos (Behrens, Woolrich et al. 2007). Estudos anteriores mostraram consistentemente que participantes humanos usam uma taxa de aprendizado mais alta enquanto aprendem com resultados com alta volatilidade (Behrens, Woolrich et al. 2007, Browning, Behrens et al. 2015, Pulcu e Browning 2017). Outra fonte de incerteza é a incerteza esperada, que surge de resultados naturalmente variáveis ​​(p. mudanças diárias de temperatura). Diferentes fontes de incerteza no ambiente são consideradas associadas à atividade de diferentes sistemas de neurotransmissores no cérebro humano (Yu e Dayan, 2005) (Angela e Dayan 2005). Por exemplo, acredita-se que a volatilidade do resultado (incerteza inesperada) esteja associada à atividade do sistema central de norepinefrina (NE), enquanto a variação do resultado (incerteza esperada) foi associada ao sistema colinérgico (ACY).

Estudos usando pupilometria (uma forma não invasiva de inferir a atividade central da norepinefrina no cérebro humano) mostraram que o tamanho da pupila está associado à volatilidade dos resultados durante tarefas de aprendizagem por reforço (Browning, Behrens et al. 2015, Pulcu e Browning 2017). No entanto, o tamanho da pupila também pode ser influenciado pela atividade de outros neurotransmissores, incluindo a acetilcolina, limitando o grau em que esses resultados podem ser atribuídos ao sistema NE. Além disso, estudos humanos anteriores foram de natureza associativa e, portanto, o papel causal dos sistemas NE e ACY no aprendizado humano sob incerteza ainda não foi testado. O estudo atual abordará essa lacuna de conhecimento investigando como a administração de uma dose única do inibidor de recaptação de norepinefrina reboxetina ou do inibidor de colinesterase rivastigmina influencia o comportamento de escolha e os correlatos pupilares do aprendizado de reforço humano.

Estrutura do estudo: Todos os participantes serão recrutados por meio do canal de recrutamento descrito abaixo. O procedimento de aleatorização utilizado irá tratar os participantes como se estivessem a decorrer 2 estudos paralelos: um estudo de reboxetina vs. placebo e um estudo de rivastigmina vs. placebo. Os pesquisadores irão atribuir os participantes ao braço reboxetina ou rivastigmina (os pesquisadores NB não serão cegos para esta alocação, embora os participantes o sejam). Ambos os estudos randomizarão os participantes em uma proporção de 1:1, estratificada por gênero, para o medicamento ativo ou placebo (NB, tanto os pesquisadores quanto os participantes permanecerão cegos para essa alocação). Isso resultará em um tamanho de grupo geral para os grupos reboxetina:rivastigmina:placebo de 30:30:60 (com participantes randomizados para placebo sendo especificamente associados ao grupo reboxetina ou rivastigmina). A justificativa para essa abordagem é que, embora os procedimentos do estudo sejam idênticos para todos os participantes, os investigadores estão abordando duas questões separadas neste estudo (o efeito da manipulação de NE e o efeito da manipulação de ACY na aprendizagem), que são avaliadas de maneira mais direta usando duas, comparações separadas, controladas por placebo, em vez de um estudo maior de três grupos.