Οι επιδράσεις της ντοπαμίνης καθίστανται πολύ σαφείς όταν ο εγκέφαλος παίρνει πολύ λίγο από αυτό, όπως συμβαίνει με τη νόσο του Πάρκινσον. Η ανισορροπία της ντοπαμίνης οδηγεί σε ποικίλες νευρολογικές διαταραχές - ιδιαίτερα στην κίνηση - αλλά και σε διανοητικές ικανότητες. Το βασικό γνωστικό μας κέντρο, ο προμετωπιαίος φλοιός, τον οποίο χρησιμοποιούμε για αφηρημένη σκέψη, αποφάσεις που βασίζονται σε κανόνες και λογικά συμπεράσματα, παρέχεται εντατικά με ντοπαμίνη. Παρά τη μεγάλη ιατρική του σημασία, γνωρίζουμε λίγα για τις επιδράσεις της ντοπαμίνης στην επεξεργασία πληροφοριών από νευρώνες στον υγιή εγκέφαλο.
Για να το δοκιμάσουν αυτό, οι ερευνητές εκπαίδευσαν τους πιθήκους rhesus για την επίλυση μαθηματικών προβλημάτων «μεγαλύτερων από» και «λιγότερο από». Από άλλες πρόσφατες μελέτες, οι ερευνητές γνώριζαν ότι ορισμένοι νευρώνες στον προμετωπιαίο φλοιό απαντούν σε τέτοιες ερωτήσεις - το ήμισυ αυτών των «κυττάρων κανόνα» ενεργοποιήθηκε μόνο όταν εφαρμόστηκε ο κανόνας «μεγαλύτερο από» και το άλλο μισό ενεργοποιήθηκε μόνο όταν το «λιγότερο εφαρμόστηκε ο κανόνας ".
Εν τω μεταξύ, φυσιολογικά μικρές ποσότητες διαφόρων ουσιών εκφορτώνονταν κοντά στα σχετικά κύτταρα. Αυτές οι ουσίες μπορούν να έχουν το ίδιο αποτέλεσμα με την ντοπαμίνη - ή το αντίθετο αποτέλεσμα - και θα μπορούσαν να απορροφηθούν από νευρώνες ευαίσθητους στην ντοπαμίνη. Το εκπληκτικό αποτέλεσμα ήταν ότι η διέγερση του ντοπαμίνης επέτρεψε στα "κελιά κανόνα" να αποδίδουν καλύτερα και να ξεχωρίζουν σαφέστερα μεταξύ των κανόνων "μεγαλύτερος από" και "λιγότερο από". Η ντοπαμίνη είχε θετική επίδραση στην ποιότητα εργασίας των «κυττάρων κανόνα».
Η μελέτη παρέχει νέα εικόνα για το πώς η ντοπαμίνη επηρεάζει τις αφηρημένες διαδικασίες σκέψης που απαιτούνται, για παράδειγμα, για την εφαρμογή απλών μαθηματικών κανόνων. «Με αυτά τα ευρήματα, αρχίζουμε να καταλαβαίνουμε πώς τα νευρικά κύτταρα στον προμετωπιαίο φλοιό παράγουν πολύπλοκη, κατευθυνόμενη προς τον στόχο συμπεριφορά», λέει ο Ott. Μαζί με την καλύτερη κατανόηση των θεμελίων του επεξεργασία πληροφορίας Σε αυτό το σημαντικό μέρος του εγκεφάλου, τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να έχουν ιατρική σημασία. «Αυτές οι νέες γνώσεις μας βοηθούν να ερμηνεύσουμε καλύτερα τις επιδράσεις ορισμένων φαρμάκων που μπορεί να χρησιμοποιηθούν για παράδειγμα σε περιπτώσεις σοβαρής ψυχολογικής διαταραχής», λέει ο καθηγητής Nieder, «επειδή τέτοια φάρμακα επηρεάζουν ντοπαμίνης ισορροπία στο προμετωπιαίο φλοιό με τρόπους που δεν καταλαβαίνουμε καλά μέχρι σήμερα. "
Εξερευνήστε περαιτέρω: Οι ερευνητές βρίσκουν επιγενετική σύνδεση με τις νευροψυχιατρικές διαταραχές
Περισσότερες πληροφορίες: Torben Ott, Simon N. Jacob και Andreas Nieder: «Οι υποδοχείς ντοπαμίνης ενισχύουν με διαφορετικό τρόπο την κωδικοποίηση των κανόνων στους πρωταρχικούς προμετωπιαίους νευρώνες του φλοιού». Νευρώνας, Online Early Edition, 4 Δεκέμβριος 2014. DOI: 10.1016 / j.neuron.2014.11.012