تخلق الخلايا العصبية الدوبامين محفزات بافلوفي مشروطة مع خصائص تحفيزية محددة للدائرة.

هذه هي الأسئلة التي يتطلع إليها الباحثون في كلية الطب بجامعة مينيسوتا للإجابة.

الأبحاث الحديثة المنشورة في طبيعة علم الأعصاب من قبل عالم الأعصاب في كلية الطب بجامعة مينيسوتا بنجامين سوندرز ، يستخدم نموذج بافلوفيان للتكييف لمعرفة ما إذا كان تشغيل الضوء - إشارة بسيطة - قبل تنشيط الخلايا العصبية للدوبامين مباشرة يمكن أن يحفز العمل. يجمع نموذج بافلوف الكلاسيكي بين رنين الجرس وتقديم شريحة لحم لذيذة للكلب الذي ، بمرور الوقت ، يقوم بتكييف الكلب لعابه عندما يرن الجرس مع أو بدون شريحة لحم. ومع ذلك ، في هذا البحث ، لم يكن هناك مكافأة "حقيقية" مثل الطعام أو الماء ، من أجل السماح للباحثين بعزل وظيفة نشاط عصبون الدوبامين.

قال سوندرز ، الذي أجرى بعضًا من أبحاثه كزميل ما بعد الدكتوراه في مختبر باتريشيا جاناك ، حاصل على درجة الدكتوراه ، في جونز: "أردنا معرفة ما إذا كانت الخلايا العصبية للدوبامين مسؤولة فعلاً بشكل مباشر عن تخصيص قيمة لهذه الإشارات البيئية العابرة ، مثل العلامات". جامعة هوبكنز.

الخلايا العصبية الدوبامين ، تلك الخلايا الموجودة في الدماغ والتي تعمل عند تجربة المكافأة. إنها أيضًا الخلايا العصبية التي تتدهور في مرض باركنسون.

قال سوندرز: "لقد تعلمنا أن الخلايا العصبية الدوبامين هي إحدى الطرق التي تعطي بها أدمغتنا الإشارات من حولنا المعنى". "يمكن لنشاط الخلايا العصبية الدوبامين وحدها - حتى في حالة عدم وجود طعام أو أدوية أو مواد أخرى مجزية بالفطرة - أن يضفي قيمة على الإشارات ، مما يمنحها القدرة على تحفيز الإجراءات."

للإجابة على السؤال الأساسي الثاني ، استهدف الباحثون شرائح محددة من الخلايا العصبية الدوبامين - تلك الموجودة في nigra الأساسي (SNc) وتلك الموجودة في المنطقة السقيفية البطنية (VTA). تمت دراسة هذين النوعين من الخلايا العصبية تاريخياً في مجالات أبحاث الأمراض المختلفة - الخلايا العصبية SNC في مرض باركنسون ، والخلايا العصبية VTA في دراسات الإدمان.

تعلم العلماء أن الإشارات التي تتنبأ بتنشيط هذين النوعين من الخلايا العصبية أدت إلى استجابات مختلفة تمامًا - تلك التي تتنبأ بالخلايا العصبية SNc أدت إلى نوع من استجابة "النهوض والانطلاق" من الحركة السريعة النشطة. ومع ذلك ، فإن الإشارة التي تتنبأ بتنشيط الخلايا العصبية VTA أصبحت جذابة من تلقاء نفسها ، مما أدى إلى نهج موقع الإشارات ، وهو نوع من "إلى أين أذهب؟" استجابة.

تكشف نتائجنا عن أدوار تحفيزية متوازية للخلايا العصبية الدوبامين استجابة للإشارات. قال سوندرز: "في حالة العالم الحقيقي ، يعتبر كلا الشكلين من الحوافز أمرًا بالغ الأهمية". "يجب أن تكون متحمسًا للتحرك والتصرف ، ويجب أن تكون متحمسًا للذهاب إلى الموقع المحدد للأشياء التي تريدها وتحتاجها."

هذه النتائج توفر فهمًا مهمًا لوظيفة الخلايا العصبية الدوبامين ذات الصلة بالدوافع الناتجة عن الإشارات البيئية. ويساهم هذا العمل في فهم الانتكاس لأولئك الذين يعانون من الإدمان.

قال سوندرز: "إذا اكتسبت إشارة - إشارة ، أو زقاق ، أو حانة مفضلة - هذه القيمة التحفيزية القوية ، فسيكون من الصعب عليها مقاومة مسببات الانتكاس". "نحن نعلم أن الدوبامين متورط ، لكن الهدف الأساسي للدراسات المستقبلية هو فهم كيف يختلف الدافع الطبيعي والصحي الناجم عن الدوافع المختلة التي تحدث عند البشر الذين يعانون من الإدمان والأمراض ذات الصلة."

مصدر القصة

المواد التي تقدمها جامعة مينيسوتا كلية الطب. ملاحظة: المحتوى يمكن أن تعدل لأسلوب وطول.

مرجع المجلة:

1. Benjamin T. Saunders، Jocelyn M. Richard، Elyssa B. Margolis، Patricia H. Janak. تخلق الخلايا العصبية الدوبامين محفزات بافلوفي مشروطة مع خصائص تحفيزية محددة للدائرة. طبيعة علم الأعصاب، 2018 ، 21 (8): 1072 DOI: 10.1038/s41593-018-0191-4