Lonjakan neurotransmitter asetilkolin di wilayah kunci otak membantu tikus meninggalkan pilihan yang sebelumnya membuahkan hasil setelah hadiah yang diharapkan tidak muncul, menurut sebuah studi yang memetakan sinyal kimia di striatum selama pembelajaran pembalikan.
Para peneliti di Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) melatih tikus untuk menavigasi labirin-Y realitas virtual di mana memilih satu lengan akan menghasilkan hadiah. Ketika kontingensi hadiah dibalik tanpa peringatan, tikus yang memilih lengan yang sebelumnya memberikan hadiah mengalami kegagalan mendapatkan hadiah yang tidak terduga—sebuah hasil yang dikaitkan oleh tim dengan peningkatan aktivitas asetilkolin di seluruh striatum dorsal. Dengan menggunakan sensor asetilkolin yang dikodekan secara genetik dan pencitraan dua-foton, para peneliti melaporkan bahwa hasil yang membuahkan hadiah dikaitkan dengan penurunan singkat pada sinyal asetilkolin, sementara kegagalan mendapatkan hadiah yang tidak terduga setelah pembalikan menghasilkan peningkatan yang lebih luas. Besarnya peningkatan ini memprediksi apakah tikus akan mengadopsi strategi “lose-shift”—beralih ke lengan alternatif setelah tidak menerima hadiah yang diharapkan. Ketika tim menghambat interneuron kolinergik striatal, tikus menunjukkan lebih sedikit respons lose-shift, yang menunjukkan peran kausal pensinyalan asetilkolin dalam bentuk fleksibilitas perilaku ini. Jeffery R. Wickens, penulis senior studi tersebut, dan rekan-rekannya mengatakan hasil tersebut membantu memperjelas bagaimana dinamika asetilkolin striatal berkontribusi pada perubahan perilaku ketika keadaan berubah. Para penulis juga berpendapat bahwa temuan ini menawarkan kerangka kerja mekanistik untuk memahami perilaku kaku dan kebiasaan yang muncul dalam gangguan seperti kecanduan dan ritual obsesif-kompulsif. Studi ini diterbitkan di Nature Communications pada 17 Desember 2025.
