Dopamin pomáhá s matematickými pravidly i náladou

Nervové buňky v prefrontální kůře (označené) mohou pod vlivem dopaminu lépe zpracovat pravidla „větší než“ a „méně než“.
Chemický posel dopamin - jinak známý jako hormon štěstí - je důležitý nejen pro motivaci a motoriku. Zdá se, že může také pomoci neuronům se složitými kognitivními úkoly. Torben Ott, Simon Jacob a profesor Andreas Nieder z Tübingenova neurobiologického institutu poprvé prokázali, jak dopamin ovlivňuje mozkové buňky při zpracování pravidel. Studii si můžete přečíst v úplném znění v rané online verzi Neuronu.

Účinky dopaminu se stanou velmi zřetelnými, když se jich v mozku dostane příliš málo, jako je tomu u Parkinsonovy nemoci. Dopaminová nerovnováha vede k různým neurologickým poruchám - zejména pohybu -, ale také k mentálním schopnostem. Naše klíčové kognitivní centrum, prefrontální kůra, kterou používáme pro abstraktní myšlení, rozhodování na základě pravidel a logické závěry, je intenzivně zásobováno dopaminem. Přes jeho hlavní lékařský význam víme jen málo o účincích dopaminu na zpracování informací neurony ve zdravém mozku.

Aby to mohli otestovat, vědci vycvičili opice rhesus, aby řešili matematické problémy „větší než“ a „menší než“. Z dalších nedávných studií vědci věděli, že určité neurony v prefrontální kůře odpovídají na tyto otázky - jedna polovina těchto „buněk pravidel“ byla aktivována pouze tehdy, když platilo pravidlo „větší než“, a druhá polovina byla aktivována pouze tehdy, když „méně než “pravidlo použito.

Mezitím byla v blízkosti příslušných buněk vypouštěna fyziologicky malá množství různých látek. Tyto látky mohou mít stejný účinek jako dopamin - nebo opačný účinek - a mohou být adsorbovány neurony citlivými na dopamin. Překvapivým výsledkem byla ta stimulace umožnil „buňkám pravidel“ fungovat lépe a jasněji rozlišovat mezi pravidly „větší než“ a „méně než“. Dopamin měl pozitivní vliv na kvalitu práce „buněk pravidel“.

Studie poskytuje nový pohled na to, jak dopamin ovlivňuje procesy abstraktního myšlení potřebné například pro použití jednoduchých matematických pravidel. "S těmito nálezy začínáme chápat, jak nervové buňky v prefrontální kůře produkují složité chování zaměřené na cíl," říká Ott. Spolu s lepším porozuměním základů v této důležité části mozku mohou mít výsledky medicínský význam. „Tyto nové poznatky nám pomáhají lépe interpretovat účinky určitých léků, které mohou být použity například v případech závažných psychických poruch,“ říká profesor Nieder, „protože tyto léky ovlivňují zůstatek v způsobem, kterému dosud dobře nerozumíme. “

Původní článek

Prozkoumejte dále: Vědci nalezli epigenetickou vazbu na neuropsychiatrické poruchy

Více informací: Torben Ott, Simon N. Jacob a Andreas Nieder: „Dopaminové receptory rozdílně zvyšují kódování pravidel v primátových prefrontálních neuronech kůry.“ Neuron, Online Early Edition, 4 prosinec 2014. DOI: 10.1016 / j.neuron.2014.11.012