A 'cur miann air buidseat: dopamine agus caiteachas lùth, duais agus goireasan a rèiteachadh (2012)

Ro-ràdh

Tha am beachd gur e prìomh obair dopamine a bhith a ’toirt seachad duais mar dhuais. Ged a bha connspaid gu math fada ann ciamar faodaidh dopamine cur ri duais - no fiù 's ma tha e (Cannon agus Palmiter, 2003; Cleasach, 2004; Berridge, 2007; Goto et al., 2007; Robbins and Roberts, 2007; Salamone, 2007; Schultz, 2007; Redgrave et al., 2008), tha duais mar mheatharrachadh eagrachaidh airson obair dopamine cho uile-choitcheann mar a thathas gu tric air a làimhseachadh mar fhìrinn, gu sònraichte gluasad ann an reamhrachd agus beathachadh biadhaidh far a bheil dopamine midbrain co-ionann gu h-èifeachdach ri duais (me, Kenny, 2010; Volkow et al., 2010; Avena agus Bocarsly, 2011; Berthoud et al., 2011). Ach, tha e gu math coltach gu bheil bliadhnaichean de rannsachadh air àite soilleir a mhìneachadh airson dopamine ann an gnìomhachd atharrachaidh, air a thaisbeanadh nas fheàrr le feartan leigheas-inntinn bho dhrugaichean a mheudaicheas comharran dopamine. Tha Salamone agus a cho-obraichean air a ràdh o chionn fhada gur e a ’phrìomh bhuaidh aig dopamine a bhith a’ feuchainn a ’ghnìomh dòigheil, a’ toirt cothrom do bheathach faighinn thairis air cosgaisean freagairt co-cheangailte ri brosnachadh bheairtean luachmhor (Salamone, 2009, 2011). Nas fhaisg air an latha an-diugh, tha sgrùdaidhean gineadach a bhios a ’sgrùdadh ginean a dh’ fheumas a bhith a ’riaghladh gnìomha saor-thoileach air aire a thoirt dha gine dopamine le cuid de ùghdaran a’ moladh gum faodadh dopamine a bhith na “slighe choitcheann deireannach” ann an smachd gnìomhachd saor-thoileach (Leamy et al., 2008; Kelly et al., 2010; Knab agus Lightfoot, 2010; Mathes et al., 2010; Garland et al., 2011). A dh'aindeoin dàta làidir agus susbainteach a tha a ’moladh gu bheil àite cudromach aig dopamine ann an caiteachas lùtha, tha an sealladh seo de dhopamine fo sgàil sealladh na duais. Mar eisimpleir, ann am mòran phàipearan a ’deasbad dopamine agus reamhrachd (Geiger et al., 2009; Berridge et al., 2010; Kenny, 2010; Berthoud et al., 2011), chan eilear a ’beachdachadh air àite dopamine ann an caiteachas lùtha, a dh’ aindeoin gu bheil caiteachas lùtha a ’riochdachadh gu bun-bheachdail leth den cho-aontar lùth.

Gu ruige seo, chan eil frèam làidir air na dà raon eadar-dhealaichte sin de bhuaidh dopamine a thoirt am follais, agus an obair bhrosnachail, an obair dhuaisean a tha aithnichte gu farsaing agus na h-èifeachdan a tha cho faicsinneach ach a cheart cho follaiseach a thaobh caitheamh ghnìomhachd is lùtha. Gu tric bidh buaidhean dopaminergic coltach ri gnìomhan air an cumadh mar thoradh air pròiseasan duais. Mar eisimpleir, chaidh dreuchd dopamine ann an cuibhle saor-shùbailte ag obair ann an creimichean a mholadh airson atharrachadh bho dopaminergic air an duais agus an daingneachadh co-cheangailte ri ruith le cuibhle (Garland et al., 2011; Roberts et al., 2011; Yang et al., 2012). An seo tha sinn a ’leasachadh beachd-bharail gur e prìomh adhbhar dopamine a bhith a’ riaghladh cosgais lùtha. Gu sònraichte, tha sinn ag argamaid gu bheil dopamine a ’frithealadh mar eadar-aghaidh eadar na h-àrainneachdan a-staigh agus a-muigh a tha a’ tighinn còmhla ri caiteachas lùtha giùlain ris an eaconamaidh lùtha san àrainneachd, san fharsaingeachd. Tha sinn a ’moladh gum bi dopamine a’ riaghladh caiteachas lùtha aig dà ìre: (1) mar a tha mòr lùth a ’caitheamh (a’ gleidheadh-caitheamh caitheamh) agus (2) ciamar sgaoileadh no lùth a riarachadh do dhiofar ghnìomhachdan (axis sgrùdadh-brath, air a mhìneachadh gu h-ìosal). Anns a ’bheachd seo, tha buaidhean co-cheangailte ri duais dopamine ag èirigh àrd-sgoil gu agus ann an seirbheis a bhith a’ riaghladh caiteachas lùtha gu h-atharrachail. Tha sinn gu mòr an comain obair eireachdail Salamone agus fòcas làidir air àite dopamine ann a bhith a ’riaghladh oidhirp agus a chàineadh leantainneach air beachd-smuain duais dopamine. Tha am beachd a tha ann an-dràsta a ’riochdachadh amalachadh agus leudachadh de na beachdan bunaiteach aige air beachd-bharail nas fharsainge far a bheil dopamine gu sùbailte a’ riaghladh an dà chuid oidhirp agus duais - a ’sgèileachadh buaidh eachdraidh dhuais ro-làimh air giùlan gnàthach - a thaobh na tha de lùth ri fhaighinn san àrainneachd.

A ’rannsachadh Dopamine ann an Co-theacs Freagarraichte, Semi-Nàdarra

Gu h-ìosal, bidh sinn a ’sgrùdadh an toiseach air sgrùdaidhean o ar n-obair-lann a tha a’ toirt a-steach prìomhachas duais ann an atharrachadh giùlain dopaminergic agus a ’cur cuideam air an àite a th’ aige ann an caiteachas lùtha. Mar sin, cuiridh sinn an gnìomh gnìomh barantas eaconamas dopamine, a ’ath-sgrùdadh air litreachas iomchaidh. Thig sinn gu co-dhùnadh le beachdachadh air an beachd-bharail a th ’ann an-dràsta ann an sgrùdadh àite dopamine ann an reamhrachd. Tha an abairt “duais” mì-fhortanach anns an litreachas, mar a chaidh innse le daoine eile (Cannon, 2004; Salamone et al., 2005; Salamone, 2006; Yin et al., 2008). Gu h-àraid, tha am facal air a chleachdadh gu neo-iomlan agus gu dà-sheaghach airson diofar bhun-bheachdan a ghlacadh, a ’gabhail a-steach freagairtean beothail (mar rudeigin coltach ri rudeigin), ath-dhaingneachadh (toradh a tha a’ meudachadh an coltas a bhith a ’tachairt a-rithist), brosnachadh a tha a’ coinneachadh feumalachd fàbharach (me, biadh) agus mar sin air adhart. Sa chiad phàirt den sgrùdadh seo, tha sinn (mis-) a ’cleachdadh an teirm gu farsaing, mar a tha e air a mhì-chleachdadh anns an litreachas, mar sgàilean airson cruinn còmhla agus cuspairean a ghlacadh a tha a’ bualadh air an litreachas, a dh'aindeoin eadar-dhealachaidhean teòiridheach eadar beachdan eadar-dhealaichte. An dèidh sin, sìnidh sinn duais nas mionaidiche nuair a leasaicheas sinn ar beachd-bharail.

Dopamine àrdaichte: A ’lughdachadh Coupling gu Duaisean

Gu h-iomlan, bu chòir seallaidhean dopamine a thoirt seachad mar bheachd bidh dopamine a ’toirt buaidh air duais air giùlan. Gu feallsanach, tha seo a ’faighinn taic bho sgrùdaidhean neo-uimhir a tha a’ sealltainn gu bheil dopamine ag àrdachadh na h-oidhirp a chuireas beathach ri duais agus lughdaich dopamine a ’lughdachadh oidhirp (Wise et al., 1978; Taylor agus Robbins, 1986; Aberman et al., 1998; Peciña et al., 2003; Kelley, 2004; Cagniard et al., 2006a,b; Phillips et al., 2007; Salamone, 2009, 2011). Tha an dàta cruinneachaidh seo air mòran luchd-sgrùdaidh a cho-dhùnadh gu bheil an duais fhèin no an brosnachaidh a tha co-cheangailte ri brosnachaidhean co-cheangailte ri duaisean air an neartachadh le dopamine. Air an làimh eile, dh ’fhaodadh na cugallachd do chosgaisean co-cheangailte ri faighinn an duais a bhith air a lùghdachadh le barrachd dopamine (Phillips et al., 2007; Salamone, 2011). Is e a tha gu tric a ’faighinn a-mach bho na sgrùdaidhean seo, eadhon ma tha an ùghdaran gu mòr an aghaidh mìneachaidhean leithid seo (me, Salamone), gu bheil dopamine a’ atharrachadh an dàimh eadar duais agus giùlan ann an leithid de dhòigh gus gum bi dopamine a ’toirt na h-ìre gu bheil roghainn claon-bhàigh ga dhèanamh. Mar eisimpleir, tha Salamone ag argamaid nach eil dopamine ag atharrachadh duais idir; tha e a ’sealltainn gun cuidich dopamine e oidhirp. Mar sin, chan eil cosgais freagairt nas lugha a ’cur bacadh air sireadh bheathaichean. Tha mòran air seo a mhìneachadh mar a bhith a ’meudachadh buaidh duais air roghainn giùlain chan ann le bhith ag atharrachadh duais fhèin ach le bhith ag atharrachadh factar - cosgais freagairt - a bhios mar as trice a’ cuingealachadh sireadh duais.

Gus sgrùdadh a dhèanamh air mar a dh'atharraicheas dopamine ag atharrachadh gu àrainneachd leth-nàdarrach, dh'fhaighnich sinn an toireadh an t-àrdachadh a-rithist ann an brosnachaidhean airson duais duais lùghdaichte giùlan (Beeler et al., 2010). Gus seo a dhearbhadh, chleachd sinn paradig dachaigh cèidse far an robh na luchagan a ’fuireach ann an cèidsichean dachaigh obraiche a’ ghnìomhaiche agus fhuair iad am biadh gu lèir aca le luamhan lever, 24 / 7. Cha deach bacadh bidhe sam bith a chleachdadh agus bha cead aig luch a bhith a ’riaghladh gu tur fèin-riaghladh. Thàinig dà luamhan a-steach biadh far an robh aon riamh “saor” agus feumach air àireamh bheag de bhruthaidhean airson peile (FR20) agus bha an tè eile “daor” an-còmhnaidh agus feumach air àireamh nas motha de bhruthaidhean a chaidh am meud mar a chaidh an deuchainn air adhart (FR40 – FR200) . Dè an luamhan a bha, ge-tà, air a thionndadh air thuaiream a h-uile min 20 – 40. Mar sin, gus an toradh as motha fhaighinn airson oidhirp a chaidh a chosg, bha aig na luchagan sùil a chumail air fios air ais dhuaisean leantainneach agus luibichean a ghluasad bho àm gu àm gus na cosnaichean as ìsle fhaighinn. Rinn sinn sgrùdadh air luchagan C57BL / 6 (control) agus giùlan dopamine a ’sguabadh sìos (DATkd) a tha dopamine extracellular air àrdachadh agus gnìomhachd losgadh dopamine tonach (Zhuang et al., 2001; Cagniard et al., 2006b).

Fhuair sinn a-mach gun do bhrùth na luchainn le dopamine àrd (DATkd) gu mòr nas motha air an lughdachadh air cosgais àrd na luchagan fiadhaich, a bha co-chòrdail le litreachas roimhe a leigeas le dopamine adhartas le duais. Ach, anns an t-suidheachadh seo cha do dh ’àrdachadh an t-àrdachadh ann an duais, dìreach an tomhas de dh’ oidhirp a chaidh a chosg air an duais sin. Tha mion-sgrùdadh mionaideach air an dàta a ’sealltainn nach robh na DATkd mì-mhothachail no nach robh fios aca mu dheidhinn suidsichean eadar na luamhan mar a bha an giùlan an-atharrachadh. Dh'èirich an diofar anns na h-ùineachan seasmhach eadar suidsichean luamhan far an robh luchainn DATkd a ’sgaoileadh an cuid oidhirpean an dà chuid do luibhean fhad's a bha na luchagan fiadhaich a’ toirt na b'fheàrr cuideam air an luamhan saor. Gus tuigse nas fheàrr a thoirt air an ro-innleachd a tha air cùl giùlain DATkd, tha sinn a ’suidheachadh an dàta gu modal eadar-dhealaichte airson ionnsachadh (TD) (Sutton agus Barto, 1998). Anns na modailean sin, tha dà phrìomh pharaimear: ìre ionnsachaidh a tha a ’smachd air an ìre aig a bheil fiosrachadh duais ùr air a fhighe a-steach ann an (agus a’ tighinn às) an luach ann a bhith a ’brùthadh an luamhan agus“ teodhachd inverse ”a tha a’ smachd na h-ìre gu bheil luach sin claon-bhreith roghainn roghainn. Gu tric bithear a ’toirt a-steach an paramadair mu dheireadh mar paramadair rannsachail-rannsachaidh mar thoradh air claon-bhàigh nas motha le bhith a’ cleachdadh foghlaim fhad ’sa tha claon-bhàtachd nas ìsle a’ toirt cothrom air barrachd rannsachadh (Sutton agus Barto, 1998; Daw et al., 2006). Fhuair sinn a-mach nach robh eadar-dhealachaidhean eadar na gineadan air a ’thaobh ìre ionnsachaidh, a rèir an dìth eadar-dhealachaidhean ionnsachaidh a chaidh fhaicinn timcheall air suidsichean, ach gun robh an DATkd a’ taisbeanadh teòthachd in-ìosal nas ìsle. Mar sin, bha lùghdaichte a ’ceangal eadar eachdraidh duaisean agus na roghainnean giùlain aca. Air a ’chiad sealladh tha seo a’ coimhead paradocsach. Ged a bha na luchaichean DATkd ag obair nas cruaidhe gus duais fhaighinn, a rèir deicheadan de litreachas, chan eil e coltach gu bheil seo ag èirigh mar thoradh air duais a ’toirt seachad barrachd smachd air an giùlan. Air an aghaidh, bha lùghdachadh na bu lugha ann eadar duais agus roghainn giùlain. An àite duais a bhith a ’toirt buaidh nas motha air an giùlan, bha sin nas lugha. Bha barrachd dopamine, fo na suidheachaidhean seo, a ’adhbharachadh lùghdachadh ann an cleachdadh na thathas a’ gabhail thairis. Tha e inntinneach, Salamone et al. (Salamone et al., 2001) a tha a ’sealltainn gu bheil radain le lughdachadh dopamine nucleus accumbens barrachd an crochadh air duais o chionn ghoirid gus faighinn seachad air cosgais freagairt, a 'moladh an còmhstri fo dhopamine lùghdaichte, agus meudachadh dlùth-cheangal eadar eachdraidh duaisean agus roghainn.

Dopamine air àrdachadh: Ath-nuadhachadh oidhirp gun meudachadh cleachdadh

Is e beachd eile a tha a ’nochdadh ann an sealladh duais dopamine gu bheil dopamine, le bhith a’ meudachadh an ìre gu bheil duais ga thoirt dha giùlan claon-bhàigh, a ’riaghladh na h-ìre gum bi beathach a’ leantainn duais; is e sin, sin Bidh dopamine a ’ciallachadh“ ag iarraidh ”: barrachd dopamine, nas iarraidhiche, barrachd tòir (Robinson agus Berridge, 1993; Leyton et al., 2002; Volkow et al., 2002; Tindell et al., 2005; Berridge et al., 2010). Tha a ’bhuaidh seo de dopamine aig teis-meadhain iomadh teòiridh de dhrogaidheachd (Robinson agus Berridge, 2001; Koob agus Volkow, 2010) agus, nas ùire, teòiridhean dopamine agus reamhrachd (Volkow and Wise, 2005; Finlayson et al., 2007; Zheng et al., 2009; Berridge et al., 2010; Volkow et al., 2010; Avena agus Bocarsly, 2011; Berthoud et al., 2011). Ann an sgrùdadh dachaigh eile o chionn ghoirid (\ tBeeler et al., 2012a,, dh'fhaighnich sinn an robh no nach robh na suidheachaidhean àrainneachdail eadar-dhealaichte a dh ’fhaodadh gum biodh an“ miann ”seo ag atharrachadh. Gus seo a dhearbhadh, fhuair sinn a-rithist luchainn ann an cèidsichean dachaigh a bha uidheamaichte le luibhean obrachaidh far an robh iad a ’faighinn a’ bhiadh aca uile tro luamhan a ’lughdachadh, a-rithist gun bhacadh bidhe sònraichte. Sa pharamaid seo, cha tug ach aon lever biadh agus bha an t-iarrtas obrach airson sin a ’luathachadh a h-uile latha 3 tro na deuchainnean, a’ tòiseachadh aig FR5 agus a ’crìochnachadh aig FR250. Tha seo a ’toradh cuingealachadh iarrtais a tha a’ sealltainn na h-ìre gu bheil luchagan a ’atharrachadh na h-ithe làitheil aca gu cosgais làithreach pheilean. Le bhith a ’gabhail ris gum bi dopamine a’ cur luach luach agus / no lùghdachaidh sìos gu cosgais, bhitheamaid a ’sùileachadh gum biodh luchag DATkd le dopamine àrdaichte nas fheàrr anns a’ pharamaid seo agus leantainn air adhart a ’cuideam nas motha air cosgaisean nas àirde na luchagan fiadhaich. Ged a bha an DATkd a ’nochdadh gu ìre nas motha agus a’ cuideam air cosgaisean nas àirde, san fharsaingeachd bha iad a ’taisbeanadh an aon atharrachadh ri cosgaisean ag èirigh mar luchagan fiadhaich, agus cha robh eadar-dhealachadh sam bith ri fhaicinn ann an atharrachadh cuideam bodhaig no mairsinn san deuchainn. A bharrachd, nuair a bha an dàta freagarrach airson modal de dh ’iarrtas-cumhachd (Hursh agus Silberberg, 2008), cha robh eadar-dhealachadh sam bith eadar na gineadachdan ann am sùbailteachd. Mar sin càite an tug a ’bhuaidh dopamine air oidhirp is duais?

Tha anailis air dàta bidhe fa leth (ie àireamh, fad, agus meud bidhe) a ’comharrachadh buaidh gineadachd mhòr far am ith na luchagan DATkd nas motha ach nas lugha biadh. Is e sin, ged nach do dh ’atharraich dopamine an caitheamh iomlan aca gu mòr, dh’ atharraich e am pàtran bìdh - an dòigh anns an sgaoil iad an cuid oidhirp is caitheamh. Tha na dàta sin a ’moladh gun do chuir cosgaisean a dh’ fhàs suas buaidh air gainnead a dh ’obraich dòighean glèidhteachais homeostatic anns an t-seòrsa fhiadhaich agus DATkd. Gus an cor saor seo a sheachnadh, tha sinn a ’dèanamh sgrùdadh ìre coimeis cèidse dachaigh far a bheil na cosgaisean ag èirigh taobh a-staigh gach min no bout de phutadh mar a dh’ fhaodas cosgais 2 bho gach peile an dèidh sin. An dèidh stad 30 as a h-uile putadh, cuir an co-mheas ath-shuidheachadh. Anns an dòigh seo, dh'fhaodadh luchagan an obair aca a ghluasad gu biadh nas motha, nas cosgaile, no biadh nas lugha, nas saoire agus nas trice gun ìobairt iomlan a ìobairt. Anns an sgrùdadh seo, cha do mhothaich sinn gun robh mòran cuideam cuideam cuirp eadar buidhnean agus gun eadar-dhealachadh mòr sam bith anns an caitheamh iomlan. Ach, ith an luchag DATkd, a-rithist, biadh nas motha agus bha iad a ’taisbeanadh bidhe nas àirde taobh a-staigh bouts fa leth, co-chòrdail le litreachas roimhe a tha a’ sealltainn gun leudaich dopamine àrdachadh anns a ’pharamaid co-mheasgach adhartach. Ach, mar a bha gu h-àrd, chaidh an oidhirp nas motha seo a chothromachadh le biadh nach robh cho tric mar nach robh an caitheamh iomlan eadar-dhealaichte. Bho na sgrùdaidhean sin, bidh sinn a ’tarraing dà cho-dhùnadh cudromach. An toiseach, tha coltas gu bheil buaidh dopamine air tòir bìdh, co-dhiù anns a ’pharamaid seo, fhathast a’ fuireach fo smachd dachaigh. San dàrna àite, tha e coltach nach eil dopamine ag atharrachadh “ag iarraidh” no an t-slighe air adhart san fharsaingeachd ann am biadh san t-saoghal mhòr ach tha e coltach gu bheil e a ’leasachadh oidhirp a chaidh a dhèanamh ann an amannan ionadail airson tadhal. Mar sin, tha e coltach gu bheil buaidh aig dopamine air an dòigh anns a bheil lùth agus oidhirp sgaoileadh seach a bhith ag àrdachadh misneachd fàbharach per se.

Bidh sinn a ’coimhead an seo nach eil barrachd dopamine a’ toirt na h-iarrtas nas sùbailte; s e sin, Uile gu lèir, bidh luchagan hyperdopaminergic ag atharrachadh na bhios iad a ’cleachdadh airson cosgaisean freagairt coltach ri seòrsa fiadhaich. Air an uachdar, tha seo a ’nochdadh an-aghaidh ri mòran sgrùdaidhean a tha a’ nochdadh gun urrainn brosnachadh no cur às do sgaoileadh dopamine freagairt a dh ’fhàs stèidhichte air no ìsleachadh, fa leth (me, Aberman agus Salamone, 1999; Bardgett et al., 2009; Salamone et al., 2009b), is dòcha a ’toirt buaidh air sùbailteachd mar thoradh air cosgaisean. Ach, tha sinn a ’coimhead air an aon rud a chaidh fhaicinn anns na sgrùdaidhean sin: bidh dopamine a’ comasachadh barrachd oidhirp rè a Bout de bhiadh, le fianais an seo le biadh nas motha agus àiteachan-brisidh nas àirde. Ach, bidh sinn cuideachd a ’coimhead air dè na h-sgrùdaidhean stèidhichte air seisean nach urrainn sin a dhèanamh - nach eil atharrachadh sam bith ann an caitheamh agus iarrtas san fharsaingeachd mar thoradh air na h-eadar-dhealachaidhean sin ann an oidhirp, às am faod sinn atharrachaidhean a dhèanamh. Tha an fheadhainn as motha a ’faighinn biadh nas fheàrr mar thoradh air nas lugha de bhiadh, agus mar thoradh air sin bidh sùbailteachd coltach ris a’ chleachdadh mar thoradh air cosgaisean meudaichte. Cha robh an dopamine àrd sin a ’toradh neo-chomasachd anns na h-sgrùdaidhean sin a’ ciallachadh nach bi dopamine riamh a ’atharrachadh sgeadachadh, ach gum faodadh an dàimh eadar dopamine, oidhirp agus iarrtas a bhith nas iom-fhillte na bhathas air a thuigsinn roimhe.

Dopamine air àrdachadh: Chan eil e a ’cur feabhas air luach Hedonic no roghainn roghainn giùlain

Is e beachd eile a tha ann am beachd-bharail dopamine agus duais sin bidh dopamine a ’dol am meud b 'fheàrr biadh (Salamone et al., 1991; Cousins ​​et al., 1993; Salamone, 1994; Lowe agus Levine, 2005; Zheng et al., 2009; Berridge et al., 2010; Kenny, 2010; Volkow et al., 2010), far am bi “roghainn” gu h-àbhaisteach air a mhìneachadh mar bhiadhan a bhios fàbharach, fialaidh le gràin: rudan a tha math dha-rìribh. Bho shealladh brosnachadh-seallaidh, tha dopamine a ’cur ri brosnachadh nas motha co-cheangailte ri biadh as fheàrr leotha. A ’cur an aghaidh seo, tha Salamone et al. (Salamone et al., 1991; Salamone, 1994) air dearbhadh nach eil roghainn ann, fo chumhaichean bidhe an-asgaidh, le atharrachaidhean ann an gnìomh dopamine; is e sin, chan eil dopamine a ’àrdachadh brosnachadh no ag atharrachadh roghainn bìdh nuair nach eil riatanas obrach (no ìosal) an làthair. Anns na sgrùdaidhean aige, ge-tà, nuair a gheibh e biadh as fheàrr is co-cheangailte ri cosgais freagairt, bidh dopamine a ’meudachadh na h-oidhirp a nì beathach, agus mar sin ag atharrachadh beathach roghainn giùlan airson barrachd a dhèanamh airson biadh as fheàrr (Salamone, 1994; Salamone et al., 1994), a bhios gu tric air a ghabhail a-steach gun toireadh barrachd dopamine barrachd cothrom air biadh as fheàrr ann an àrainneachd solarachaidh nàdarrach le bhith a ’lùghdachadh cugallachd do chosgaisean co-cheangailte.

Ann an sreath o sgrùdaidhean o chionn ghoirid (\ tBeeler et al., 2012b), rinn sinn sgrùdadh air an tabhartas a tha co-cheangailte ri beathachadh agus fiodhanail, no blas, luach ri caitheamh, roghainn, agus daingneachadh agus dh'fhaighnich sinn ciamar a dh ’fhaodadh dopamine àrd atharrachadh orra. Gus deuchainn a dhèanamh air luach blas a-mhàin, chleachd sinn mhilsearan gun chalman (an dà chuid sucralose agus saccharin). Gus deuchainn a dhèanamh air luach beathachaidh a-mhàin, chleachd sinn trpm5 luchagan crùbach nach eil gabhaltach blas milis agus nach blais iad milis (Damak et al., 2006; de Araujo et al., 2008), a ’toirt cothrom dhuinn measadh a dhèanamh air buaidh beathachaidh a-mhàin. Anns an dà chùis, chleachd sinn luchainn le agus gun a bhith a ’tuiteam anns an inneal giùlain dhopamine gus buaidhean dopamine àrdaichte a dhearbhadh. Tha an litreachas a ’nochdadh gum biodh buaidh nas motha aig biadh dopamine barrachd air biadh a bheir duais nas motha. Bhon seo, dh ’fhaodadh sinn a bhith a’ sùileachadh gum biodh dopamine àrdaichte a ’toirt buaidh nas fheàrr air duais hedonic thar duais beathachaidh. Fhuair sinn a-mach, an toiseach, ged a thug luach gnèitheach agus beathachaidh barrachd buaidh air caitheamh agus roghainn, bha luach ghàineanach a chaidh an toirt bho luach beathachaidh na dhroch bhuaidh. Is e sin, gun cleachdadh luchainn fuasglaidhean milis gun chalàinidh agus gun fheàrr iad e gu uisge, ach cha robh comas gu leòr aig a ’bhlas milis ann an dìth luach chaltair air cor a thoirt a-steach don dà theasachadh botail. A bharrachd, ann an deuchainn ìre adhartach, dh'adhbhraich sucrose barrachd freagairt thairis air seiseanan. Ann an coimeas ri sin, an dèidh mìlseachd gun chalpais, dh'atharraich iad mòran nas lugha de fhreagairtean a dh ’fhàg às do bheachdan thairis air seiseanan, a bha coltach ri“ gluasad beò a chaidh à bith ”(Wise et al., 1978). Berridge and Robinson (Robinson agus Berridge, 1993) a tha a-rèir aithris air eas-aonta eadar “ag iarraidh” agus “tlachd” ann an tràilleachd far a bheil tràillean a ’leasachadh“ miannach ”airson drogaichean gun“ tlachd ”; is e sin, tha am brosnachadh a tha a ’strì gus drogaichean dhrogaichean a bhrosnachadh a’ dol neo-eisimeileach bhon bhuaidh dhiadhachd aige. Tha na dàta sin a ’moladh gun robh co-rèiteachadh a’ leantainn “ag iarraidh” gun “miann” far am faigh neach air freagairt adhartach a thaobh fuilt gun leasachadh brosnachaidhean brosnachail a dh ’fhaodadh a bhith a’ lorg oidhirp èigneachail air an eòlas sin san àm ri teachd (Beeler et al., 2012b).

A dh'aindeoin na thathar a ’sùileachadh, cha do dh'atharraich dopamine àrd gu mòr ùidh airson blas gràineanach, milis na aonar ach dh'àrdaich e oidhirp airson blas / beathachadh a bharrachd air beathachadh a-mhàin. Tha rannsachaidhean a rinneadh roimhe air sgaoileadh dopamine air sealltainn gu bheil dopamine air a leigeil ma sgaoil mar fhreagairt do bhlas na aonar (me, cleachdadh canntaireachd eadar-beòil gus blas a bhrosnachadh gun buaidhean cùbhraidh) (Mark et al., 1991; Hajnal et al., 2004; Norgren et al., 2006; de Araujo et al., 2008; Wheeler et al., 2011). Mar sin carson a thug sinn sùil air ath-dhaingneachadh nas lugha ri blas milis ann an dìth beathachaidh? Rinn sinn sgrùdadh voltammetry anns an robh na radain air am faighinn a-mach mu dheireadh air sligean agus peilean saccharin, le blas aithnichte gach fear, gus cothrom a thoirt dhaibh leth-bhreith agus ionnsachadh mu luach beathachaidh coimeasach gach fear (Beeler et al., 2012b). An uair sin thomhais sinn sgaoileadh dopamine dùbailte mar fhreagairt do shùcros no sacharin. Fhuair na radain an dà sheòrsa peilearan agus thug iad leotha co-ionann; ach, nuair a rinn sinn tomhas air dopamine a leigeil mu sgaoil, chaidh an fhreagairt gu saccharin a lùghdachadh gu mòr an taca ri sòcros. Ann an sgrùdadh leantaileach, chunnacas an aon chothromachadh air dopamine a bh ’air a dhùsgadh mar thoradh air ciùsan a bha a’ dùileachadh an dà chuid sucrose no saccharin (McCutcheon et al., 2012). Tha an fhreagairt dopamine claonta a thaobh blas gun chalàinidh na h-aon ìre a-mhàin co-chòrdail leis a 'mhion-fhreagairt a chaidh a lùghdachadh agus a bhith air a dhol à bith mar a chaidh fhaicinn anns na sgrùdaidhean giùlain le luchainn. Mar sin, tha na sgrùdaidhean sin a ’sealltainn gun robh barrachd dopamine, ged a tha e a’ meudachadh oidhirp agus ag atharrachadh sgaoileadh caiteachas lùtha (ie pàtranan bidhe), nach do dh'atharraich an cleachdadh no an roghainn agus nach do chuir e ri “miann” de bhiadh a tha luachmhor ann an gràin às aonais dìth beathachaidh. .

Anns a ’ghnìomh àbhaisteach co-aontach (Salamone, 1994) a bheil roghainn aig beathach eadar a bhith a ’luathadh leamhan airson biadh as fheàrr no a’ ith ithe riaghailteach àbhaisteach ann an seiseanan uair a thìde. Tha Salamone agus a cho-obraichean air sealltainn gu bheil dopamine a ’fàs nas motha na an ìre de bhiadh as fheàrr le cur chun inbhe àbhaisteach; is e sin, bidh dopamine a ’gluasad roghainnean giùlain gus roghainn nas cosgaile ach nas fheàrr fhaighinn. Tha mòran a ’faighinn a-mach bhon obair seo gum meudaich dopamine barrachd a’ lorg biadh as fheàrr. Rinn sinn deuchainn air a ’cho-dhùnadh seo le bhith a’ dèanamh deuchainnean co-mheasgaichte co-mheasgachadh gluasadach aig an dachaigh far am faodadh luchagan a bhith a ’luathachadh airson biadh as fheàrr (PR2), mìlsean gun chalman no sucrose, no ag ithe chow a tha rim faighinn gu saor. Anns a ’pharaiste leth-nàdarrach seo, dh'atharraich dopamine meudaichte, mar a chaidh aithris anns an iarrtas iarrtais agus co-mheas de dhèanadas ìre gu h-àrd, sgaoileadh na h-oidhirp gu ruige barrachd caiteachais lùtha (is e sin, bomaichean nas fhaide, brùthadh nas motha, ach nas lugha de leannain iomlan). A dh'aindeoin oidhirp nas motha, ge-tà, cha do dh'atharraich dopamine àrdaichte an roghainn giùlan aca mar a tha air a nochdadh ann an co-mheas de bhiadh as fheàrr gu ìre àbhaisteach. Tha Salamone air argamaid a dhèanamh gu bheil oidhirpean nas fheàrr a thaobh biadh air a bheilear a ’coimhead anns a’ pharaiste roghainn co-thaobhach a ’sealltainn atharrachaidhean ann an mothachadh a thaobh cosgais freagairt agus gun roghainn atharraichte (Salamone et al., 2007). Tha an dàta sin a ’dearbhadh agus a’ leudachadh na h-argamaid seo le bhith a ’toirt fa-near gur e an spionnadh as motha a chaidh fhaicinn sa pharaiste roghainn co-thaobhach barrachd oidhirp duaise. Ann an àrainneachd leth-nàdarrach, bidh sinn a ’coimhead na h-aon oidhirp neartaichte a dh’ ionnsaigh bidhe air a bheil Salamone a ’coimhead, ach chan eil seo a’ gluasad cleachdadh, roghainn no roghainn giùlain ach tha e a ’sealltainn ro-innleachdan caitheamh lùtha eadar-dhealaichte.

A ’toirt còmhla Duaisean agus Riaghladh Cumhachd Behavioral

Tha na toraidhean seo doirbh a mhìneachadh a-mhàin a thaobh teòiridhean gnàthaichte dopamine agus duais. (1) An àite a bhith a ’leudachadh buaidh duais air giùlan, bidh sinn a’ coimhead ri còmhla cuingealaichte eadar eachdraidh duaisean agus roghainn, a ’moladh gu bheil dopamine a’ toirt barrachd rannsachaidh seachad; s e sin, nas lugha a ’claonadh roghainn le duais. (2) An àite a bhith a ’ruith thairis air innleachdan dachaigh-droma agus a’ brosnachadh cus caitheamh, tha e coltach gu bheil dopamine ag obair taobh a-staigh cuingealachaidhean riaghladh dachaigh, ag atharrachadh an sgaoileadh oidhirp a ’feuchainn ri biadh gun a bhith ag ithe biadh san fharsaingeachd; is e sin, bidh dopamine a ’toirt nas motha aire ach chan eil nas motha“ ag iarraidh. ”(3) An àite a bhith ag atharrachadh oidhirp, cleachdadh, agus roghainn giùlain ann am biadh nas fheàrr, bidh dopamine a-rithist ag àrdachadh neart gun atharrachadh ithe, roghainn no roghainn; is e sin, nach eil an cugallachd lùghdaichte a chithear ann an cosgaisean a ’gluasad amasan gluasadach. Tha na sgrùdaidhean a chaidh a mhìneachadh a ’toirt iomradh air cuspair coitcheann: gu bheil dopamine ag atharrachadh lùth giùlain cosgais. Thathas air coimhead ri atharrachadh dopamine air oidhirp is caiteachas mar bhuaidh neo-shònraichte - “gnìomh coitcheann” — agus / no mar ath-riarachadh oidhirp a tha a ’faighinn thairis air cosgaisean freagairt co-cheangailte ri bhith a’ leantainn amasan (Salamone et al., 2007). Anns a ’chuid eile den phàipear, feuchaidh sinn ri na h-eileamaidean dopamine a phutadh agus ath-nuadhachadh. Gus seo a dhèanamh, leasaichidh sinn sealladh eile: bidh buaidh dopamine air duais ag èirigh san àrd-sgoil don t-seirbheis agus a ’seirbheis airson caiteachas lùth giùlain a riaghladh, a’ cur an siostam dhuaisean taobh a-staigh co-theacsa nas motha gus caiteachas lùtha a chothromachadh leis na goireasan a tha rim faotainn.

Dopamine: Siostam Riaghlaidh Lùtha Giùlan

Is e lùth agus a chleachdadh an loidhne ìosal mu dheireadh airson atharrachadh. Feumaidh a h-uile feum agus gnìomh organach, bho thermoregulation gu ath-riochdachadh gu solar lùth fhèin, lùth. Faodar a bhith a ’cumail suas solar iomchaidh mar phrìomh stiùireadh mean-fhàs. Chaidh mòran fòcas a chuir air siostaman a tha a ’riaghladh caitheamh, caitheamh agus stòradh lùth, ach mòran nas lugha de aire do shiostaman a tha a’ cumail smachd air a ’chosgais aige. Ach, a bharrachd air a bhith nad “chom-pàirtiche co-ionnan” ann a bhith a ’dearbhadh cothromachadh lùtha (ie, caitheamh - caiteachas = cothromachadh lom), tha e riatanach an atharrachadh as fheàrr a dhèanamh de lùth gu diofar ghnìomhachdan. Is e sin, faodar a ràdh gu bheil na tha beathach a ’dèanamh leis an lùth a tha ri fhaighinn cho cudromach ri bhith a’ faighinn lùth. Ach, tha an dòigh as fheàrr air caiteachas lùtha a stiùireadh a rèir suidheachadh na h-àrainneachd. Ann an àrainneachd làn lùth, tha sgrùdadh, eacarsaich, agus caiteachas lùtha sùbailte. Ann an àrainneachd a tha bochd a thaobh lùth, tha e deatamach gun dèanar feum de eòlas a bh ’ann roimhe agus glèidhteachas lùth - a’ faighinn am brag as motha airson boc lùth seanfhacal. Anns a ’bheachd seo, tha riaghladh lùth èifeachdach a’ ciallachadh a bhith a ’co-dhùnadh (1) dè an lùth a dh’ fheumas mi a chosg agus (2) dè cho faiceallach, no roghnach, a dh ’fheumas mi a chleachdadh. Tha sinn a ’comharrachadh an dà cheist seo mar dà thuagh de riaghladh lùth: caitheamh vs glèidheadh ​​agus sgrùdadh vs brath, fa leth (Figear 1).

 

Figear 1. Frèam bun-bheachd dà axes airson caiteachas air giùlan giùlain a riaghladh le dopamine. Tha na tuaghan còmhnard a ’riochdachadh àite dopamine ann a bhith a’ riaghladh ìrean gnìomhachd coitcheann air a ’chèis bho ghnìomhachd ìosal (glèidheadh) gu gnìomhachd àrd (caitheamh). Tha na tuaghan dìreach a ’riochdachadh àite dopamine ann a bhith a’ riaghladh a ’chothromachadh eadar sgrùdadh agus obair brathaidh le bhith ag atharrachadh an ìre gu bheil fiosrachadh duais a’ biathadh cuairteachadh gnìomhachd giùlain. Tha “gnìomh dopamine” air a mhìneachadh gu farsaing an seo agus dh ’fhaodadh e a bhith a’ toirt a-steach chan e a-mhàin dùmhlachdan extracellular de dopamine ann an roinnean targaid, gnìomhachd neurons dopamine (ie, ìre gnìomhachd tonic, tricead spreadhadh) ach cuideachd paramadairean leithid faireachdainn dàimheach de dhiofar gabhadan (me, D1 agus D2), faireachdainn agus gnìomhachd an neach-còmhdhail doapmine (DAT) a bharrachd air feartan de sgaoileadh vesicular, a ’toirt a-steach meud amar a tha furasta a leigeil ma sgaoil agus meud vesicle. Mar phrionnsapal bun-bheachdail coitcheann, bidh sinn a ’ceangal gnìomh dopamine lùghdaichte le glèidhteachas agus gabhail brath (quadrant air an taobh chlì nas ìsle) agus barrachd gnìomh dopamine le caiteachas agus sgrùdadh (quadrant air an taobh àrd), mar a chithear leis an t-saighead nas motha. Ach, faodaidh atharrachaidhean de dhiofar thaobhan den t-siostam dopamine (mar eisimpleir, gluasad an abairt dàimheach de gabhadairean D1 agus D2) an dàimh seo a ghluasad, a ’toirt a-mach giùlan a chaidh a mhìneachadh leis na ceàrnan eile, leithid caiteachas àrd còmhla ri barrachd feum air fiosrachadh duais ( quadrant deas as ìsle).

Anns a ’bheachd-bharail a th’ ann an-dràsta, bidh sinn a ’ceangal an dà ais seo de chaiteachas lùtha le dà ghnìomh dopamine le deagh chlàradh. An toiseach, bidh sinn a ’ceangal ri dreuchd dopamine ann a bhith a’ riaghladh gnìomhachd coitcheann do na h-tuaghan caitheamh-glèidhidh. San dàrna àite, tha sinn a ’moladh nach e dreuchd dopamine ann an duais a bhith ag atharrachadh brosnachadh duais agus tòrachd appetitive per se, ach a bhith gan cleachdadh fiosrachadh mu dhuais a bhith a ’riaghladh an sgaoileadh mu lùth gu diofar ghnìomhan, a ’toirt a-mach nan axes rannsachail; is e sin, ciamar a bu chòir cumhachd a chleachdadh airson lùth a chleachdadh? Bidh sinn a ’dèanamh an dàrna pàirt seo de dhopamine taobh a-staigh TD ag ionnsachadh mhodailean de dopamine agus duais far a bheil dopamine a’ toirt seachad foghlam an dà chuid (1). mu dheidhinn duais - is e sin, a ’sònrachadh luach gu brosnachadh a tha a’ stiùireadh cosgais lùtha agus (2) an ìre gu bheil an duais sin a ’toirt buaidh air roghainn gluasadach, a’ togail an dara axis, a ’rannsachadh, a’ dèanamh feum, mar lùth-chleasachd: dè cho faiceallach 'sa tha feum agam air na goireasan a tha rim faotainn?

Le bhith a ’cur cuideam air riaghladh caiteachas lùtha seach atharrachadh duais mar phrìomh ghnìomh de dhopamine, faodaidh mòran a tha doirbh a bhith a’ co-rèiteachadh bheachdan a bhith a ’ceangal a-steach gu mearachd prìomh bhuidheann airson àite dopamine ann an giùlan a thuigsinn. Anns na h-earrannan a leanas, bidh sinn a ’toirt seachad geàrr-chunntas air na prìomh eileamaidean den bharail seo ann an co-theacsa bheachdan agus litreachas an-dràsta mu dopamine.

Bu chòir a thoirt fa-near gu bheil an siostam dopamine iom-fhillte agus ioma-thaobhach. A bharrachd air co-chruinneachaidhean dopamine sruthach agus reataichean losgadh ceallaichean dopamine tonach is mean air mhean, faodaidh “dopamine function” gabhail a-steach atharrachadh a thoirt seachad aig a thargaidean, mion-atharrachadh an co-chur, pacadh vesicular agus lòintean so-ruigsinn, atharrachaidhean ann an abairt gabhadain agus gnìomhachd agus atharrachaidhean ann an giùlan dopamine agus ath-thogail. Mar shìmpleachadh riatanach airson adhbharan deasbaid, bruidhnidh sinn mu obair dopamine “àrd” agus “ìosal”, cleachdadh nach eil neo-chumanta anns an litreachas. Tha na duilgheadasan seo a tha a ’toirt fa-near dhuinn a’ riochdachadh dòighean san urrainn don t-siostam dopamine riaghladh nas sùbailte, nas sùbailte agus nas sofaisticiche a chuir air a dhreuchd (ean). Ann am Figear 1, is e na duilgheadasan seo a tha a ’toirt cothrom dhuinn beachdachadh air dopamine seach mar loidhne shingilte bho àrd gu ìosal (mar a chithear anns a’ mheadhan) ach mar obair nas toinnte a dh'fhaodadh raon thairis air an àite dà-mheudach a tha air a riochdachadh. Tha a bhith a ’tuigsinn nan duilgheadasan sin ge-tà an crochadh air frèam eadar-mhìneachaidh mu thimcheall gus fiosrachadh nas mionaidiche a chur air dòigh. An seo tha sinn a ’cuimseachadh air a bhith a’ labhairt cèilidh frèam eile agus cha dèan iad oidhirp gus a h-uile càil aithnichte mu dopamine a thoirt a-steach no fiosrachadh a thoirt airson gach uidheam a dh'fhaodadh a bhith an sàs ann an comharrachadh dopamine, dùbhlan do-dhèanta airson aon phàipear.

Dopamine: Eadar-mheadhanachadh eadar na dùthchannan a-staigh agus a-muigh

Tha an siostam dopamine air a chuir eadar dà shaoghal de bhrosnachadh: an taobh a-muigh agus a-staigh. Air aon làimh, bidh dopamine ag atharrachadh freagairt organach do bhrosnachaidhean àrainneachd. Ann an sealladh ionnsachaidh ath-neartachaidh dopamine agus duais (Montague et al., 1996; Schultz et al., 1997), bidh dopamine gu mòr a ’toirt seachad ionnsachadh mu luach brosnachaidh (stàit) agus dè na freagairtean (gnìomhan) as fheàrr (Reynolds et al., 2001; Schultz, 2002; McClure et al., 2003; Daw and Doya, 2006; Latha agus Carelli, 2007; Day et al., 2010; Flagel et al., 2010; Gan et al., 2010; Day et al., 2011). Tha an sealladh tàbhachdach a ’ag argamaid gu bheil dopamine a’ sgèith luach a tha co-cheangailte ri brosnachadh àrainneachd, ag atharrachadh an ìre gu bheil brosnachadh a ’toirt buaidh air giùlan (Phillips et al., 2003; Berridge, 2004; Roitman et al., 2004; Cagniard et al., 2006b; Day et al., 2006; Cheer et al., 2007). Anns gach cùis, ged a tha e gu math eadar-dhealaichte gu meacanaigeach, tha dopamine ag atharrachadh freagairt na h-organaig do bhrosnachaidhean àrainneachd, an saoghal a-muigh.

Tha obair nas ùire air sealltainn eadar-obraichean toinnte eadar na dopamine agus na siostaman diadhachd a tha a ’sgrùdadh agus a’ toirt fa-near fiosrachadh mu dheidhinn na mìltean a-staigh don bhuidhinn;Davis et al., 2010a; de Araujo et al., 2010; Figlewicz agus Sipols, 2010; Opland et al., 2010; Vucetic and Reyes, 2010). Bidh neurons Midbrain dopamine a ’toirt seachad gabhadain airson iomadh comharra cuairteachaidh a tha co-cheangailte ri uidheaman dachaigh, a’ gabhail a-steach leptin, ghrelin, orexin, agus insulin (airson ath-sgrùdadh farsaing, Figlewicz agus Sipols, 2010). A bharrachd air a bhith a ’faireachdainn dìreach de chomharran dachannanach, bidh niùcla dopamine a’ faighinn ro-mheasaidhean bho chaochladh fho-loidhnichean co-cheangailte ri innleachdan smachd homeostatic, a ’gabhail a-steach ro-mheasaidhean hypothalamic (Opland et al., 2010). Thathar den bheachd gu bheil na h-in-chuiridhean sin ag atharrachadh pròiseasan duais. Mar eisimpleir, thathas gu tric a ’moladh gun lùghdaich cuairteachadh leptin gnìomhachd dopamine a bhios an uair sin a’ lùghdachadh luach duais bìdh, agus mar sin a ’lùghdachadh giùlan fàbharach (Morton et al., 2009; Davis et al., 2010a; Figlewicz agus Sipols, 2010; Opland et al., 2010; Vucetic and Reyes, 2010). Tha direach an t-àite aig na dachaighean dachaigh seo fhathast connspaideach. Is e a ’phrìomh phuing an seo gu bheil an siostam dopamine a’ faighinn fiosrachadh susbainteach mu mhàl taobh a-staigh agus staid searbhachdach an fhàs-bheairt, a ’toirt a-steach cothrom air eòlas fhaighinn air fàs-bheairtean na h-àrainneachd aige a rèir feumalachdan is iarrtasan taobh a-staigh; is e sin, a bhith ag atharrachadh modh-giùlain gus an dàimh as fheàrr a dhèanamh eadar an dà shaoghal seo, an taobh a-staigh agus an taobh a-muigh, fàs-bheairt agus saoghal. Gu dearbh, ann an dòigh, tha an eanchainn air fad air fàs gu eadar-mheadhan eadar na h-saoghal a-staigh is a-muigh, ach na ro-mheasaidhean farsaing agus eadar-dhealaichte de shiostam dopamine, còmhla ris na diofar sheòrsachan a tha a ’ceangal ris agus an coltas a th’ air a bhith ag atharrachadh farsaingeachd de tha giùlanan agus pròiseasan, bho bhrosnachadh gu bàs motair agus a bhith air an glèidheadh ​​gu ìre mhòr thar ghnèithean a ’sealltainn gu bheil, gu dearbh, air fàs gu bhith a’ cluich pàirt bunaiteach, riatanach ann an atharrachadh.

Dopamine: A ’cur miann air buidseat

Cha dèanadh mòran dhiubh argamaid leis a ’bheachd seo gu bheil dopamine a’ toirt a-steach fiosrachadh bhon taobh a-staigh agus bhon taobh a-muigh gus giùlan a mhion-atharrachadh gu suidheachaidhean àrainneachdail agus coinneachadh ri feumalachdan fàs-bheairteach as fheàrr. Is e a ’cheist dhoirbh ciamar a bheil dopamine a ’coileanadh seo? Is e sin, dè a ’bhun-sgoil buaidhiche uidheamachd trom bi dopamine ag atharrachadh giùlan? Is e an sealladh coitcheann, cha mhòr hegemonic, gu bheil dopamine a ’atharrachadh mhodhan-obrach duaise - eadar gun dèan e ionnsachadh mu dhuais, gu bheil brosnachadh brosnachaidh no measgachadh de an dà chuid - agus mar sin a’ cruthachadh misneachd: na h-amasan agus na gnìomhachdan a leanas le fàs-bheairt agus an spionnadh leis thathas a ’leantainn orra sin. Gu sònraichte, is e an locus atharrachaidh fàbharach: cia mheud duais a bheir buaidh air an t-slighe.

Ged nach eil cus deasbad air a dhèanamh orra, bidh dopamine cuideachd a ’atharrachadh ìrean gnìomhachd. A ’leantainn ris an atharrachadh seo air gnìomhachd, tha Salamone agus a cho-obraichean air a ràdh fada o chionn gum faod dopamine an dà oidhirp a dh’ atharrachadh gu amas (Salamone et al., 1997, 2005, 2009a) a bharrachd air ìrean gnìomha coitcheann (Cousins ​​et al., 1993; Correa et al., 2002), beachdan a tha bunaiteach don bharail a tha ann an-dràsta.

Bidh sinn ag argamaid gu bheil dopamine a ’riaghladh caiteachas lùtha gus rèite a dhèanamh ri giùlan le stòrasan lùtha; is e sin, chan eil dopamine ag atharrachadh an miann, tha e ga chur air buidseat lùtha. Anns an t-sealladh seo, is e cothrom lùtha, chan e duais, am prìomh fhactar a tha a ’toirt buaidh air riaghladh dopaminergic a thaobh giùlan. Anns na h-earrannan a leanas bidh sinn a ’toirt am beachd air an uirsgeul seo de stiùireadh dopamine a dh’ deasbad air a ’chiad mhodhan buaidh aig a bheil dopamine a’ riaghladh cosgais lùtha le deasbad mu dhòighean anns am bi an siostam dopamine a ’riaghladh sgaoileadh lùtha le fiosrachadh mu dhuais. An dèidh am beachd-bharail a leudachadh, bidh sinn a ’cuimseachadh gu sònraichte air cunntas eile mu àite dopamine ann an reamhrachd.

Ais I: Caomhnadh

Sna h-earrannan a leanas, bheir sinn cunntas air an àite a th ’aig dopamine ann a bhith ag atharrachadh cosgais lùtha thairis air leantainneachd glèidhteachais is caiteachais. Anns an t-sealladh a chaidh a leasachadh, tha riaghladh caiteachas lùtha - gnìomhachd coitcheann agus oidhirp a dh'ionnsaigh amasan sònraichte - gu tur neo-eisimeileach bho dhuais agus an urra ri goireasan lùtha a tha rim faotainn. Bidh duais, a nì sinn argamaid, a ’cluiche pàirt fa-leth ann a bhith a’ co-dhùnadh dè a bhios ann sgaoileadh no riarachadh den chaiteachas lùtha sin, air a riochdachadh leis an axis rannsachail-rannsachaidh agus air a dheasbad ann an earrann “Axis II: Rannsaich-brath air.”

Cleas dopamine agus gnìomhachadh coitcheann: Caitheamh no sàbhaladh?

Tha dopamine air àrdachadh air a bhith co-cheangailte ri barrachd gnìomhachd airson deicheadan. Bidh drogaichean a dh ’mheudas sgaoileadh dopamine, leithid casgan ath-ghabhail amphetamine, cocaine no dopamine, ag àrdachadh gnìomhachd coitcheann ann an daoine agus cnàimhean (Kelly, 1975; Mogenson et al., 1980; Beninger, 1983; Ahlenius et al., 1987; Carlsson, 1993; Xu et al., 1994; Sedelis et al., 2000; Correa et al., 2002; David et al., 2005; Viggiano, 2008; Charntikov et al., 2011). Bidh a bhith a ’rianachd dh idh-sanaich no ainnich D1 a’ fàs agus a ’lùghdachadh gnìomh, fa leth. Bidh drogaichean d2 ag obair às dèidh post-sionnach air niùclan meadhanach mòr anns an t-slighe neo-dhìreach, neo-dhìreach; ach, bidh iad cuideachd a ’gnìomhachadh ro-chiallach air ionadan dopamine agus glutamate agus mar“ autoreceptors ”air buidhnean cealla dopamine. Mar thoradh air an sin, bidh dòsan ìseal de quinpirole, agon D2, a ’lùghdachadh gnìomhachd a rèir coltais a’ lughdachadh leigeil a-mach dopamine tro ghnìomhachadh autoreceptor agus gnìomhachd àrd de quinpirole ag àrdachadh, a rèir coltais tro bhith a ’gabhail a-steach reasabaidhean postinaptic D2 a lughdaicheas gnìomh anns an t-slighe neo-dhìreach neo-dhìreachLomanowska et al., 2004). Ann an cnàimhean, bidh cuid de dhrogaichean tràillteach de dhroch-dhìol a tha trom-chuiseach CNS (me, moirfinn) ag àrdachadh gnìomhachd, buaidh a thathar a ’creidsinn a dh’ èireas bho sgaoileadh dopamine meudaichte (Koek et al., 2012). Drugaichean a chuireas casg air dopamine a ’toirt fàs air adhart gnìomhachd (Billes agus Cowley, 2008; Young et al., 2010agus) tha an abairt DAT a ’co-fhreagradh le gnìomhachd locothan. Tha luchagan le faireachdainn ìseal air an neach-giùlain dopamine, a tha a ’adhbharachadh dopamine tonach air àrdachadh, beò-ghnìomhach (Cagniard et al., 2006a).

Ged nach eil teagamh nach eil dopamine a ’atharrachadh gnìomhachd coitcheann, chan eilear a’ tuigsinn gu bheil an dòigh anns a bheil e a ’dèanamh sin. Gu dearbh, chan eil frèam coitcheann ann airson a bhith a ’samhlachadh na tha, dìreach, a tha“ gnìomh coitcheann ”no arousal sa chiad àite (Quinkert et al., 2011). Ann an cnàimhean, tha gnìomhachd coitcheann air a thomhais mar as trice le bhith a ’cleachdadh an sgrùdadh air raon fosgailte, cuibhlichean-ruith no gnìomhachd na dachaigh. Thathar a ’deasbad dè an ìre gu bheil gach ìre a’ sealltainn ìre gnìomhachd choitcheann (Dishman, 2008; Viggiano, 2008; Hesse et al., 2010; Garland et al., 2011). Faodar an raon fosgailte, mar eisimpleir, fhaicinn mar thomhas de ghnìomhachd choitcheann, giùlan rannsachail no “faireachdainn-inntinn.” An cuibhle ruith, oir tha ruith fìor dhaingnichte ann an luchann (Wagner, 2005; Brené et al., 2007; Greenwood et al., 2011), faodaidh seo a bhith air a dhùsgadh le pròiseasan duais. A dh ’aindeoin sin, tha barrachd dopamine ag àrdachadh gnìomhachd air na trì ceumannan agus air an làimh eile, tha lùghdachadh dopamine a’ lùghdachadh gnìomhachd air na trì ceumannan (Ahlenius et al., 1987; Zhuang et al., 2001; Correa et al., 2002; Leng et al., 2004; Beeler et al., 2006, 2009; Dishman, 2008; Kitanaka et al., 2012).

An àite a bhith a ’coimhead air“ gnìomhachd choitcheann ”mar rud eadar-dhealaichte bho ghiùlan a tha stèidhichte air amasan, air a dhuaiseachadh le duais, is e beachd eile gum biodh dopamine a’ toirt a-mach gu bheil lùth ri fhaighinn agus a ’toirt air falbh caiteachas lùtha, co-dhiù a tha sin air a stiùireadh a dh'ionnsaigh gnìomh duaiseil, neartaichte mar a bhith a’ ruith le cuibhle (no a ’luasgadh), a’ coimhead gu leithid leithid a ’raointean fosgailte no dìreach a’ gluasad mun cuairt a ’dèanamh barrachd stuth coltach ri luchainn bho latha gu latha san cèidse dachaigh. Mar a bhios luchd-cleachdaidh Psychostimulant airson deicheadan a ’nochdadh: tha dopamine a’ spionnadh. Mar sin, tha buaidh dopamine air gnìomhachd choitcheann a ’riochdachadh buaidh bunaiteach ann an riaghladh caiteachas lùtha le bhith a’ dèanamh suas no a ’riaghladh an ìre de lùth a thathar a’ caitheamh ann an gnìomhachd giùlain ann an dòigh neo-eisimeileach air mar a dh ’fhaodar an gnìomhachd sin a stiùireadh: neo-eisimeileach bho dhuais.

Dopamine agus oidhirp: Dè an ìre as urrainn dhomh a thoirt seachad?

Tha an litreachas ath-thaobhach le fianais gu bheil barrachd dopamine a ’cur ri oidhirp gus amasan a lorg, air am mìneachadh gu cuimseach le coileanadh nas motha ann am paradamaichean adhartach co-mheasail far a bheil cosgais gach duais a thèid àrdachadh an dèidh gach duais.Hodos, 1961). Gu h-eachdraidheil, chaidh an oidhirp a nì cuspair ann an deuchainn co-mheasgachadh adhartach a nochdadh mar thomhas air èifeachd ath-dhaingneachaidh: is e sin, cho cruaidh sa tha mi ag obair mar thomhas de cho luachmhor no brosnachail is a tha an duais (Madden et al., 2007a,b). Tha seo co-ionann ri measadh luach rudeigin a rèir a ’phrìs a tha cuideigin deònach a phàigheadh.

Ach, tha a ’chùis-bhriseadh a’ tomhas gu h-aireach tomhas cosgais is buannachd (Salamone et al., 2009a). Ged a tha dopamine a ’cur ris a’ cho-dhùnadh leantainneach seo, tha an dreuchd aige fhathast neo-shoilleir (Salamone et al., 1997; Roesch et al., 2007; Day et al., 2010, 2011; Ostlund et al., 2010). Air aon làimh, mar a chaidh a ràdh ann an teòiridh brosnachaidh-saoraidh, dh ’fhaodadh dopamine feartan brosnachaidh brosnachaidhean a tha co-cheangailte ri duais àrdachadh, gu mòr ag àrdachadh na thathas a’ faicinn. buannachd (Berridge, 2007; Gan et al., 2010). Air an làimh eile, tha Salamone agus a cho-oibrichean ag argamaid gu bheil dopamine a ’lùghdachadh mothachadh do chosgaisean, agus mar sin a’ lughdachadh cosgais co-phàirt (Salamone, 2011, Faic cuideachd Phillips et al., 2007). Anns an dà chùis, is e an toradh a th ’ann a bhith ag iarraidh barrachd dhuaisean a dh'èirich bho co- dhùnadh chosgaisean is buannachdan, a chaidh fhaicinn mar bhrisneadh àrd. Anns a ’pharaiste àbhaisteach àbhaisteach, tha e duilich na dà chothrom seo aithneachadh mar a bhiodh an toradh giùlain a’ coimhead an aon rud: barrachd oidhirp agus freagairt. Ach, faodaidh na sgrùdaidhean cèidse dachaigh a chaidh ath-sgrùdadh gu h-àrd, eadar-dhealachadh a dhèanamh eadar an dà dhòigh eile. Ma bha dopamine meudaichte ag àrdachadh cugallachd airson duais, a ’toirt seachad barrachd“ miann ”agus a’ dèanamh an aon rud a ’toirt air adhart miann fàbharach, bhitheamaid an dùil gum faic sinn barrachd caitheamh agus barrachd roghainn airson biadh nas fheàrr. Cha do mhothaich sinn cuideachd. An àite sin, chunnaic sinn roghainnean caitheamh, roghainn, agus giùlan coltach ri seo ach gluasad ann an ro-innleachdan solarachaidh a dh ’ionnsaigh barrachd caiteachais lùtha. Ach, bhiodh e ceàrr a ràdh gu bheil an luchag DATkd neo-mhothachail ri cosgaisean; bidh iad a ’atharrachadh an caitheamh agus an oidhirp aca mar thoradh air cosgais a tha ag èirigh gu ìre dìreach mar an luchag fiadhaich. A bharrachd air sin, anns a ’pharamaid atharrachaidh saor le daor, ma tha na luamhan a’ dèanamh chan eil atharrachadh, is fheàrr leis na luchaichean DATkd an luamhan saor a tha co-ionann ris an t-seòrsa fhiadhaich. An àite sin, tha coltas gu bheil dopamine meudaichte a ’gluasad ro-innleachd solarachaidh gu ruige barrachd caiteachas lùtha.

Ann a bhith a ’dèanamh co-dhùnadh air a’ chothromachadh as fheàrr eadar cosgais is buannachd, tha an dà rud a ’coinneachadh aig ìre iomchaidh. Air aon làimh, tha buannachd a ’leantainn air feum. Bidh crann bìdh tòrr nas luachmhoire agus brosnachail do luchag acrach na tè a tha sàraichte. Tha eachdraidh fhada ann an saidhceòlas agus neurocience (an t-àite a th ’aig stàit bhrosnachail ann a bhith a’ dearbhadh duais is ath-dhaingneachadh (Berridge, 2004) agus a ’riochdachadh raon sgrùdaidh gnìomhach (Dayan agus Balleine, 2002; Balleine, 2005; Fontanini agus Katz, 2009; Haase et al., 2009). Ach a dh'aindeoin sin, ge-tà, is e gun dèan measadh air cosgais a ’chùis cuideachd. Gu sònraichte, tha a ’chosgais co-cheangailte ri caiteachas an crochadh air na goireasan a tha rim faotainn. Cha dèan cosgais cù air port-adhair $ 12.00 measadh mar an ceudna le Stiùiriche millean-fear agus oileanach le ceumnachadh truagh. Le cnàimhean, faodaidh sgeamaichean stòrais coltach ri seo a bhith ann. Mar eisimpleir, dh ’fhaodadh gum bi dàil ann an cosgaisean nas buailtiche mura h-eil ach beagan ùine ri fhaighinn (mar eisimpleir ann an seiseanan cuideachaidh uair a thìde) airson duais fhaighinn. Air an aon dòigh, dh ’fhaodadh gum bi a’ chosgais a tha an lùib luamhan lever an crochadh air an ìre gu bheil cumhachd ri fhaighinn do luchag san fharsaingeachd. Mar sin ma tha dopamine a ’lùghdachadh mothachadh do chosgaisean, tha dà mhìneachadh ann. Anns a ’chiad dol-a-mach, tha lughdachadh air cosgais a rèir lùghdachadh ann an buannachd; is e sin, nuair a thèid cosgais is duais a choimeas, bidh dopamine a ’lùghdachadh na h-argamaid chosgais gus duais fhaighinn (co-ionann ri bhith ag àrdachadh luach brosnachaidh). Anns an dàrna h-aon, bidh dopamine a ’leasachadh cosgais-chosgaisean an coimeas ri goireasan a tha rim faotainn. Ma tha lùth gu leòr ri fhaighinn, thèid cosgaisean oidhirp a lùghdachadh.

Mar sin, bidh sinn ag argamaid gu bheil riaghladh oidhirp dopamine neo-eisimeileach bho luach duais; is e sin, tha buaidhean dopamine air oidhirp a ’nochdadh atharrachadh dìreach de chaiteachas lùtha a thaobh nan goireasan lùtha a tha rim faighinn seach toradh neo-dhìreach bho bhith ag atharrachadh malairt eadar cosgais agus duais. Mar a bhios dopamine ag àrdachadh caiteachas lùtha san fharsaingeachd, mar a chaidh a dheasbad gu h-àrd, agus mar sin bidh e a ’meudachadh caiteachas lùtha - no spionnadh tòir amasan - ann an gnìomhan sònraichte, a-rithist, tha sinn ag argamaid, a tha neo-eisimeileach bho luach duais: ma tha lùth agad, cleachd e.

Ax II: Explore-Exploit

Anns na h-earrannan a leanas tha sinn ag argamaid gu bheil duais ag obair ann am prìomh àite anns an riaghladh dopamine de chumhachd: a ’cumail smachd air sgaoileadh de chosgais lùtha, a tha sinn a ’riochdachadh leis an ais-rannsachadh rannsachail (Figear 1). Anns an t-sealladh seo, tha luach (an) duais ionnsachaidh a tha a ’comharrachadh comasachd co-cheangailte ri gnìomhan eadar-dhealaichte; ach, is e na tha air a ghlacadh gu cudromach anns an axis seo na ceum ris a bheil na luachan seo (agus an eadar-dhealachadh eatorra) a ’taobhadh agus a’ cumadh roghainnean giùlain. Tha sinn a ’fighe a-steach don ath-neartachadh aisis seo sealladh lèirsinn ionnsachaidh agus brosnachaidh - ag argamaid gu bheil phasic dopamine ag ionnsachadh mu luachan duais, agus ag ùrachadh, mar a thathar a’ creidsinn gu farsaing, fhad is a tha tonic bidh dopamine, mar a bhios beachdan brosnachaidh a ’toirt a-steach, a’ toirt buaidh air na luachan sin air roghainn giùlain, cur an cèill luachan ionnsachaidh. Bidh sinn a ’ath-mheas an sgùradh brosnachaidh seo gu foirmeil mar dhleastanas taobh a-staigh ionnsachadh ath-dhaingneachaidh a tha a’ riaghladh na h-ìre gu bheil duais ro-làimh a thaobh roghainn claon-ionnsachadh; is e sin, cia mheud ionnsachadh stèidhichte a thathar a ’gabhail a-steach. Bidh sinn a ’sònrachadh an gnìomh mu dheireadh seo gu dopamine tonach agus a’ togail air mar a tha e a ’riaghladh cliop; , s e sin, a bhith a ’riaghladh torachas caiteachais lùtha.

Dopamine agus Roghainn an Amas: A ’dèanamh Roghainnean Sàbhailte ann an Caiteachas Cumhachd

Tha iomchaidheachd cosgais neach an urra ri na goireasan a tha rim faighinn. Chan fheum duine beairteach a bhith a ’ceasnachadh mu mhìltean de dhollairean fhad‘ s a dh ’fheumas neach bochd a bhith a’ cunntadh sgillinn. San aon dòigh, chan fheum beathaichean a tha a ’fuireach ann an àrainneachdan lùthmhor gu leòr dragh a ghabhail mu ghlèidheadh ​​lùth fhad‘ s a dh ’fheumas an fheadhainn a tha a’ fuireach fo chumhachan gainnead lùth a chaitheamh gu ciallach. Mar sin, tha riaghladh lùth a ’toirt a-steach chan e a-mhàin meud iomlan caiteachas lùtha a dhearbhadh, mar a chaidh a dheasbad gu h-àrd, ach cuideachd a riarachadh do ghnìomhachdan sònraichte.

Tha sinn a ’tòiseachadh bhon bheachd gu bheil caiteachas lùtha ri fhaighinn gu h-iomchaidh nuair a tha lùth ri fhaighinn, airson dà phrìomh adhbhar. An toiseach, chaidh gnìomhachd chorporra a shealltainn ann an sgrùdaidhean gun àireamh gus cur gu mòr ri slàinte agus fad-beatha (Holloszy et al., 1985; Samorajski et al., 1985; Paffenbarger et al., 1986; Holloszy, 1988; Helmrich et al., 1991; Greendale et al., 1995; Booth et al., 2000; Alevizos et al., 2005; LaMonte et al., 2005; Warburton et al., 2006; Gaersair, 2007; Huffman et al., 2008; Hawley agus Holloszy, 2009; Mercken et al., 2012). Fo chumhachan gann, feumaidh beathaichean a bhith ag obair gu cruaidh gus biadh a lorg; ge-tà, fo chumhachan gu leòr chan eil iad. Cumaidh siostam a mheudaicheadh ​​caiteachas lùtha mar fhreagairt air cumhaichean gu leòr ìrean gnìomhachd agus slàinte, aig a ’char as lugha a’ cur casg air beathach a bhith na reamhar slaodach, slaodach airson dìnnear creachadair. A bharrachd air an sin, ma tha lùth ri fhaighinn, tha buannachd fiosrachaidh ri fhaighinn bho sgrùdadh a leigeas le beathach ionnsachadh nas coileanta mun àrainneachd aige, fiosrachadh a ghabhadh a chleachdadh san àm ri teachd (Behrens et al., 2007). Mar sin, nuair a tha lùth ri fhaighinn, tha loidsig ann a bhith a ’brosnachadh caiteachas agus sgrùdadh giùlain. An coimeas ri sin, nuair a tha lùth gann, feumaidh am beathach a lùth a ghleidheadh ​​agus a bhith a ’dèanamh an fheum as fheàrr den eòlas air an àrainneachd. Anns a ’bheachd a thathar a’ leasachadh an seo, tha àite dopamine ann am pròiseasan duais ag èirigh mar dhòigh air lùth a riarachadh a dh ’ionnsaigh gnìomhan agus brosnachaidhean sònraichte.

Gus lùth a shuidheachadh gu h-èifeachdach, tha feum air dà phrìomh ghnìomh. An toiseach, feumaidh an t-fàs-bheairt luach luachaidhean agus gnìomhan sa chiad àite a dhearbhadh. San dàrna àite, feumaidh an fàs-bheairt dearbhadh gu dè an ìre a bu chòir a bhith mothachail air na luachan sin nuair a tha iad a ’dèanamh roghainnean giùlain: ciamar a bu chòir luach a bhith ann no a bhith“ mothachail air luach ”? Bidh an dà shealladh sgàile de dopamine agus duais, an ionnsachadh ath-dhaingneachaidh agus na h-uirsgeulan airson brosnachadh-saoir, a ’toirt seachad an dà dhreuchd seo. Anns na h-earrannan gu h-ìosal tha sinn a ’sgrùdadh an dà dhreuchd agus na tha iad a’ cur ris an axis rannsach-rannsaich (Figear 1c) a ’tarraing a-steach a thaobh modalan ionnsachaidh TD.

Dopamine agus Ath-dhaingneachadh Ionnsachadh: Luach Cunntasachd

Mar a chaidh a thoirt fa-near san ro-ràdh, faodaidh am briathar “duais” a bhith dà-sheaghach. An seo tha sinn a ’gabhail sealladh fiosrachaidh agus a’ mìneachadh duais mar fhiosrachadh toradh toraidh math. Is e a ’phrìomh cheist ris am bu chòir dèiligeadh, an t-àite a tha aig dopamine ann a bhith a’ ceangal eachdraidh dhuaisean ri roghainnean san àm ri teachd. Tha ath-dhaingneachadh sheallaidhean ionnsachaidh ag argamaid gu bheil dopamine a ’leasachadh plaideas corticostriatal mar dhuais do dhuais, ie fiosrachadh toradh math, mar sin a’ toirt ionnsachadh tro mheadhanan. mu dheidhinn brosnachadh agus gnìomhan a tha luachmhor. Tha beachdan brosnachail, gu sònraichte brosnachadh-inntinn, a ’moladh gu bheil dopamine a’ atharrachadh labhairt de luachan a chaidh ionnsachadh roimhe (brosnachadh). Tha am beachd a th ’ann an-dràsta a’ toirt a-steach frèam ionnsachaidh TD.

Tha modailean eadar-dhealachaidh eadar-amail nan ìre de algoirmean ionnsachadh ath-dhaingneachaidh a chaidh a chuir an sàs gu soirbheachail gus tuigse fhaighinn air mar a tha fo-fhiaclan neralmach, leithid dopamine agus an ganglia basal, a ’dèanamh ionnsachadh ath-dhaingneachaidh a chaidh fhaicinn. Taobh a-staigh nam modailean sin, tha “luach” air brosnachadh agus gnìomhan a tha a ’toirt a-steach gach duais ris a bheil dùil san àm ri teachd leis na brosnachaidhean no na gnìomhan sin. Mar a bhios ùine a ’gluasad air adhart agus an ainmhidh a’ gluasad air adhart mean air mhean ann an àm, ag adhartachadh tro stàitean an dèidh a chèile (ie, cruthan de bhrosnachadh, gnìomhan, duaisean), aig gach ceum air adhart na ro-innse ro-làimh (t - 1) ann an coimeas ris na chaidh fhaighinn ann aig an àm t a thuilleadh air na duaisean ris a bheil dùil san àm ri teachd, is e sin, an tuairmse luach aig t. Ma tha mearachd ann, ris an canar mearachd ro-innse, an luach ro-làimh aig t - Tha 1 air atharrachadh gus am bi an stàit sin a ’tachairt a-rithist, bidh e nas ceart. Nuair a ghluaiseas an beathach air adhart ann an àm gu t + 1, bidh an aon phròiseas ann, an turas seo a ’atharrachadh an luach ris a bheil dùil t le bhith ga choimeas ri duais cheart aig t + 1 a bharrachd air an luach ri teachd a tha ri teachd t + 1, agus mar sin air adhart. Tha an t-ainm TD ag èirigh a chionn 's gu bheil leantainneachd iomlan stàitean, gach fear le a luach ro-innse fhèin de dhuais “ri teachd” san àm ri teachd, air atharrachadh aon cheum aig an àm. Is e an cruinneachadh seo de luachan co-cheangailte ri diofar stàitean - brosnachaidhean agus gnìomhan - a tha a ’toirt cothrom airson ro-innse ceart a dhèanamh air duais san àm ri teachd. Mar sin, is e algairim a th ’ann a bhios a’ comas ionnsachadh deuchainn agus mearachd far a bheil an beathach an-còmhnaidh, mar a bha, ann an comas nam meadhanan, agus bidh tuairmse mhionaideach de luach brosnachaidh sònraichte agus gnìomhan a ’sìor fhàs thar ùine tro eòlas.

Tha dà phrìomh ghnìomh aig modailean eadar-dhealaichte bho àm gu àm. An toiseach, bidh iad ag ionnsachadh. Mar a chaidh a mhìneachadh gu h-àird, a ’cleachdadh riaghailt ùrachadh a tha stèidhichte air mearachdan ro-innse, nì iad atharrachadh air na luachan a tha ceangailte ri gluasadan agus gnìomhan. Anns an dàrna àite, bidh iad a ’dèanamh cho-dhùnaidhean. Is e sin, aon uair is gu bheil seata luachan agad, tha riaghailt ann airson mar a tha na luachan sin air an cleachdadh ann an taghadh gnìomh. Tha an dà dhreuchd seo co-cheangailte ri dà pharaimeat, ris an canar mar as trice alpha, an ìre ionnsachaidh, agus beta, an “teòthachd,” fa leth. Tha an ìre ionnsachaidh a ’co-dhùnadh dè an ìre gu bheil fiosrachadh ùr a’ atharrachadh luachan stèidhichte, an dà chuid a ’toirt buaidh air fiosrachadh ùr an aghaidh seann aois agus a’ stèidheachadh “uinneag a bhith a’ dì-chuimhneachadh. ”Bidh am paramadair teòthachd a’ dearbhadh dè an ìre gu bheil roghainn luach claisneachd (. ris an canar am paramadair “rannsaich-rannsaich”.

Tha fianais làidir a 'cur taic ri dreuchd airson dopamine ann an ionnsachadh ath-dhaingneachaidh mheadhanan agus plasticity corticostriatal, nach tèid ath-sgrùdadh an seo (Montague et al., 1996; Schultz et al., 1997; Reynolds and Wickens, 2002; Schultz, 2002, 2010; Cannon agus Palmiter, 2003; Cleasach, 2004; Berridge, 2007; Goto et al., 2007; Redish et al., 2007; Robbins and Roberts, 2007; Salamone, 2007; Schultz, 2007; Dayan agus Niv, 2008; Kheirbek et al., 2008, 2009; Redgrave et al., 2008; Kurth-Nelson agus Redish, 2009; Lovinger, 2010; Lüscher agus Malenka, 2011). Tha an comas ionnsachaidh seo air a bhith gu ìre mhòr co-cheangailte ri gnìomhachd dopamine mean air mhean a tha ag obair air clàr-ama mì-shreathach agus chan eilear den bheachd gu bheil e a ’riochdachadh duais gu dìreach. An àite sin, a ’tarraing bho ionnsachadh TD mar a chaidh a mhìneachadh gu h-àird, thathas a’ creidsinn gu bheil dopamine mean air mhean a ’cur às do mhearachdan ro-innse. Le bhith a ’toirt seachad duais nach robh dùil ris no an dìth duais ris an robh dùil (Schultz et al., 1997; Schultz, 2007; Flagel et al., 2010; Brown et al., 2011; Day et al., 2011), bidh dopamine ìreach ag ùrachadh nan luachan co-cheangailte ri brosnachadh agus gnìomhan le bhith ag atharrachadh cuideaman synaptic tron ​​bhuaidh aige air corticostriatal plasticity. Taobh a-staigh an ro-bharail làithreach, tha sinn a ’gabhail ris agus a’ faicinn na h-obrach seo de dhopamine ceumnach ann an ùrachadh luach mar, ann an seadh, gnìomh cunntasachd: chan eil dopamine a ’suidheachadh, a’ cruthachadh no a ’luach scèileach ach tha e a’ toirt seachad comharra teagaisg airson ionnsachadh atharrachadh gus meòrachadh ceart a dhèanamh. an luach co-cheangailte ri brosnachadh agus gnìomhan. Gu sìmplidh, tha an gnìomh seo de dopamine a ’feuchainn ri“ luach ceart fhaighinn ”: feart bunaiteach de bhuidseat soirbheachail sam bith a bhith a’ faighinn na h-àireamhan ceart. Is e sin, tha na gnìomhan fìor mhionaideach agus meacanaigeach de dopamine ann an ionnsachadh daingneachaidh a ’toirt cothrom dha beathach ionnsachadh mun àrainneachd aige Ann an òrdugh a bhith a ’riarachadh is a’ cleachdadh a ’lùth a tha ri fhaotainn.

Dopamine and Incentive-Salience: Riarachadh Buidseit Lùtha

Tha an sealladh brosnachail de dopamine, an aghaidh sin, ag argamaid gu bheil dopamine a ’sgèileadh buaidh de bhrosnachadh a tha co-cheangailte ri duaisean air roghainn giùlain (Cagniard et al., 2006b; Berridge, 2007). Is e sin, bidh dopamine a ’leasachadh na h-ìre gu bheil luach brosnachaidh co-cheangailte ri gluasad claon-bhàigh. Anns an fharsaingeachd, thathar a ’coimhead air barrachd dopamine mar bhrosnachadh agus a’ toirt air falbh giùlan fàbharach; is e sin, a ’gabhail ri“ miann nas motha ”. Tha an sealladh seo co-chòrdail ris na deicheadan de litreachas a tha a’ nochdadh dopamine a tha ag adhbharachadh barrachd oidhirp agus oidhirp, mar a chaidh a luaidh gu h-àrd. A dh ’aindeoin seo, dh’ fhaodadh seo a bhith air a bhun-bheachd mar a chaidh àrdachadh cleachdadh ionnsachadh duaise: tha luach duais a ’toirt barrachd aire do roghainn giùlain. Ach, ma thig àrdachadh ann an dopamine gu barrachd brath a dhèanamh, dh'fhaodadh dùil a bhith aig aon dhiubh gun toireadh lùghdachadh dopamine barrachd rannsachaidh a-mach; is e sin, bidh giùlan nas lugha le claon-fhiosrachaidh mu dhuais. Ach, a dh ’ionnsaigh, chan eil dàta sam bith air sealltainn barrachd rannsachaidh mar thoradh air dopamine lùghdaichte. An àite sin, tha dopamine a chaidh a lùghdachadh air a bhith gu cunbhalach co-cheangailte ri gnìomhachd lùghdaichte agus giùlan rannsachaidh. Anns an sgrùdadh cage dachaigh giùlan sùbailte a chaidh a mhìneachadh gu h-àrd, fhuair sinn a-mach gun do lughdaich dopamine àrdaichte dlùth-cheangal eadar eachdraidh duaisean agus roghainn, fàbhar. rannsachadh, cha bhith a ’dèanamh feum de bhacadh, co-chòrdail ri deicheadan de sgrùdaidhean raoin fosgailte a tha a’ sealltainn gun robh barrachd gnìomhachd rannsachaidh ann mar thoradh air barrachd dopamine (me, Zhuang et al., 2001). A ’co-chòrdadh ris an beachd-bharail a th’ ann an-dràsta, obair ùr-chiùird bho chionn ghoirid le Humphries agus a cho-oibrichean (Humphries et al., 2012a) sealltainn gun urrainn dha dopamine tonic am malairt a mhion-atharrachadh eadar rannsachadh agus brath. Anns am modal aca, tha buaidhean dopamine air a ’cho-mhalairt seo iom-fhillte agus an crochadh air fòcas, ach a’ nochdadh gu bheil dopamine àrd comasach air giùlan rannsachail a bhrosnachadh.

Tha sinn a ’moladh gum bi an sealladh brosnachail de dopamine, far a bheil dopamine a’ sgèileadh don ìre gu bheil luach duais a ’toirt buaidh air roghainn giùlain, a’ glacadh modh buaidh chudromach ann an riaghladh dopaminergic air caiteachas lùtha. Le bhith a ’atharrachadh an cothromachadh eadar rannsachadh agus gabhail brath, bidh dopamine a’ riaghladh torachas caiteachais lùtha. Ann an coimeas ri teòiridhean làithreach air saoibhreas-brosnachaidh, ge-tà, tha sinn ag argamaid gu bheil dopamine ag obair gu ìre mhòr anns an taobh eile bho na thèid a leudachadh gu farsaing: fàbharan dopamine. rannsachadh; s e sin, air a dhol sìos a ’claonadh roghainn giùlain tro luach dhuaisean, ach mar obair Humphries et al. (Humphries et al., 2012) a ’nochdadh, gu bheil e coltach gum bi obair dhligheach na h-obrach seo dopamine iom-fhillte. Tha an t-oidhirp nas motha ann a bhith a ’toirt a-steach dìcheall tro obair dopamine leasaichte, anns an t-sealladh seo, ag èirigh chan ann mar thoradh air luach duaise leasaichte ach mar thoradh air comharra dopaminergic gu caitheamh lùth agus a bhith nas mì-thlachdmhor ann a bhith a ’feuchainn air amasan.

Ged a tha, tro a dhleastanas ann an ionnsachadh ath-dhaingneachaidh, (mean air mhean) dopamine a ’cur ri ionnsachadh mu luach, an raon de na h-axisean dìreach ann am Figear. 1 nach eil a ’nochdadh luach per se, bho luach nas ìsle gu luach nas motha, ach an ìre gu bheil luachan stèidhichte bias no roghainn giùlan dìreach, a ’leantainn air leantainneachd bho bhith a’ toirt buaidh mhòr air roghainn (brath) gu buaidh glè bheag (sgrùdadh). Dh'fhaodaist seo a dhèanamh mar ais-iteach torach far a bheil cleachdadh nas motha a ’dèanamh feum de dhuais airson lùth a chaidh a chosg fhad’ sa tha e a ’dol tro bhith a’ cleachdadh barrachd lùtha rannsachadh.

Tha ciamar agus gu dè an ìre a dh ’ionnsaich luachan roghainnean giùlain dìreach gu soilleir an urra ri mòran fhactaran, gu h-àraidh staid brosnachail na h-organaig, an“ salient ”ann an“ brosnachadh-salience, ”a’ toirt aire do àrainneachd a-staigh na h-organaig. Tha an taobh a-muigh feumar an àrainneachd a thoirt fa-near cuideachd, gu sònraichte cothrom air duais, gu h-àraid lùth. Mar a chaidh a luaidh gu h-àird, tha beairteas na h-àrainneachd a ’dearbhadh mar a dh’ fheumas beathach a bhith còmhla ris a ’chaiteachas lùtha aige agus dè a dh'fheumas e airson an fheum as fheàrr a dhèanamh de dh'ionnsachadh ro-làimh. Niv et al. (2007) a tha a ’nochdadh gu bheil dopamine tonic a’ toirt a-steach duais cuibheasach thar ùine, a bhios a ’dèanamh coimeas eadar an lìonmhorachd no gainnead dhuaisean ann an àrainneachd gu faireachas giùlain. Anns a ’mhodal a tha Niv a’ moladh, tha duais nas àirde a ’toirt barrachd aire do dh'iomairt nas motha gus cosgaisean chothroman a lùghdachadh; is e sin, mar as beairtiche na h-àrainneachd, mar as motha a thèid a chall le neo-ghnìomhachd, air a ràdh gu daor mar “cosgais an sloth.” Le bhith ag amas gu sònraichte air cumhachd, tha sinn a ’co-roinn gur e dopamine tònach a tha a’ comharrachadh an neart no cho gann de lùth san àrainneachd Thairis air ùine. Ach, san t-sealladh làithreach, seach a bhith a ’coimhead air an spionnadh nas motha a tha co-cheangailte ri dopamine mar bhith a’ toirt nas motha brath às gus cosgaisean lùghdachaidh a lùghdachadh, tha sinn a ’moladh gu bheil dopamine meudaichte a’ nochdadh pailteas lùtha agus a ’toirt barrachd caiteachais lùtha am bàrr ach nas lugha brath; , s e sin, nas lugha de ghiùlan lùtha lùth, fàbhar lorg rannsachaidh (ach chan eil sin neo-ghnìomhach).

Mu dheireadh, thathar den bheachd gu bheil na luachan a dh ’fhaodadh a bhith mar phàirt de shiostam a tha ag amas air amasan no cleachdadh (Daw et al., 2005; Balleine et al., 2007), a tha co-cheangailte gu tric ris an striatum dorsomedial agus asraolateral, fa leth (Yin agus Knowlton, 2006; Balleine agus O'Doherty, 2010). Ann an TD modailean, tha an dàrna fear air a thionndadh mar shiostam “taisg” no “gun shamhail” far a bheil luach brosnachaidh agus gnìomhan neo-obrachail; is e sin, nach eil na luachan sin air an toirt a-steach airson sgrùdadh. An aghaidh sin, tha giùlan a tha stèidhichte air amasan a ’ceangal ri siostaman“ stèidhte air modail ”far a bheil“ craobh ”de stàitean agus an luach co-cheangailte riutha air an riochdachadh gu follaiseach gus an urrainn don bheathach an craobh a lorg a dh'aon ghnothaich gus faighinn a-mach dè an luach aig duilleag sam bith a thig is a mheasadh. na luachan sin an aghaidh stàitean brosnachail a tha ann an-dràsta. Air an làimh eile, thathar den bheachd gu bheil an cleachdadh cleachdaidh, no an siostam taisgte neo-mhisneachail ri staid brosnachail, ged a tha e cudromach, seach a bhith neo-mhothachail airson ionnsachadh ùr (Balleine agus O'Doherty, 2010). Gun fhios nach fhaighear “sgrùdadh” air an luach taisgte a thaobh amasan làithreach, thèid giùlan àbhaisteach a tha stèidhichte air luachan taisgte a thoirt a-mach mar fhreagairt do thaisbeanadh brosnachaidh fiù's às aonais brosnachaidh gus an tèid an luach taisgte a dhraibheadh ​​gu ùrachadh. Ann an modailean TD, bidh am paramadair teòthachd ag atharrachadh an ìre gu bheil luach air giùlan claon-bhàigh gun a bhith mothachail air tùs nan luachan sin, ie, co-dhiù a tha iad nam pàirt de thasgadh, siostam gun samhail no siostam modail. Tha a ’cheist ag èirigh, an uair sin co-dhiù a bheil riaghladh dopamine de rannsachadh cleachdaidh, a tha air a mholadh an seo, a’ buntainn gach cuid ris an cleachdadh agus an t-siostam amas-amasach, ceist nach urrainn dhuinn a fhreagairt. Cho fad's a dh ’urrainn dopamine lùghdachail brosnachadh a dhèanamh air cleachdadh, tàir, agus glèidhteachas, barrachd smachd a bhith aig ro-ionnsachadh air giùlan, duais / àrainneachdan bochd a thaobh lùtha, agus le bhith a’ toirt buaidh air ionnsachadh stèidhichte agus luachan air giùlan, barrachd smachd a thoirt air cleachdadh stèidhichte air cleachdadh siostaman a dh ’fheumas, ged a tha seo soilleir gu bheil feum air barrachd sgrùdaidh.

Caiteachas Dopamine agus gluasad Cumhachd: A ’ath-thadhal air na GO agus NOGO Pathways

Is e prìomh thargaid dopamine, co-cheangailte gu farsaing ri dreuchd dopamine an dà chuid duais agus smachd motair, an striatum (Albin et al., 1989, 1995; Alexander et al., 1990; Am mionc, 1996; Everitt agus Robbins, 2005; Cagniard et al., 2006b; Balleine et al., 2007; Nicola, 2007; DeLong agus Wichmann, 2009; Cleasach, 2009; Haber and Knutson, 2010; Humphries and Prescott, 2010; Sesack and Grace, 2010). Is e an striatum am prìomh àite inntrigidh airson in-chur cortical (Bolam et al., 2000) a thèid a ghiullachd tron ​​ganglia basal sa cheann thall a ’tilleadh don chortex, a’ toirt a-steach na lùban corticostriatal a tha aithnichte a-rithist (Alexander et al., 1990; Alasdair agus Crutcher, 1990; Alexander, 1994; Middleton agus Strick, 2000; Haber, 2003; Lehéricy et al., 2005). Tha làimhseachadh corticostriatal a ’tachairt tro dhà shlighe co-shìnte (ach a’ gabhail a-steach an t-slighe hyperdirect), an dìreach agus neo-dhìreach a bhios a ’comasachadh agus a’ bacadh toraidh corticostriatal (Albin et al., 1995; Am mionc, 1996), fa leth, ris an canar uaireannan na slighean GO agus NOGO (Cohen agus Frank, 2009). Tha an t-slighe GO a ’toirt a-steach D1 sa mhòr-chuid nuair a bhios an NOGO a’ cur an cèill D2 (Surmeier et al., 2007) leithid gu bheil àrdachadh ann an gnìomhachd dopamine ag adhartachadh gnìomhachd anns an t-slighe GO furasta agus a ’lughdachadh gnìomhachd anns an t-slighe bacaidh NOGO. Air an làimh eile, tha dopamine lùghdaichte a ’leantainn gu nas lugha de ghnìomhachd GO agus barrachd gnìomhachd NOGO, beachd a tha aig cridhe modalan clasaigeach de bhith a’ slaodadh motair ann an galar Pharkinson (Albin et al., 1989; Am mionc, 1996). Tha am mìneachadh gnìomhail clasaigeach airson na h-ailtireachd shlighean dùbailte seo “taghadh taghte,” am beachd gu bheil slighe GO a ’iomallachadh is a’ comasachadh gnìomh carbad taghte fhad's a tha slighe NOGO a ’bacadh ghnìomhan co-fharpaiseach agus fuaim seach, mar sin a’ comasachadh gnìomhan a thoirt gu buil glan (Am mionc, 1996).

Faodar an aon ailtireachd seo, ge-tà, a shealltainn mar mheadhan buaidh airson caiteachas lùtha a riaghladh. Le bhith a ’gluasad a’ chothromachadh eadar slighean GO agus NOGO, tha dopamine a ’riaghladh an dà chuid iomlan de chuir a-mach an t-siostam corticostriatal a thuilleadh air a bhith ag atharrachadh a roghainn fhèin (Beeler, 2011). Gu sònraichte, tha barrachd dopamine a ’toirt buaidh air slighe GO agus a’ lùghdachadh slighe NOGO. Tha seo a ’toradh gu bheil nas motha de thorradh corticostriatal agus barrachd rannsachaidh a dhith oir tha na dùbhlain a dh’ fhaodadh a bhith air an riochdachadh ann an steach corticostriatal ri slighe GO a ’toirt aghaidh air nas lugha de chuir-an-aghaidh anns an t-slighe neo- dhligheach NOGO, a’ lùghdachadh chuingealachaidhean air taghadh ghnìomhan. An coimeas ri sin, nuair a tha dopamine a ’lughdachadh, tha nas neo-bhuaireasach, gnìomhachd NOGO a tha ag adhbharachadh nas lugha de chuir-a-steach corticostriatal agus barrachd brath a dhith oir feumaidh na gnìomhan a chaidh a thaghadh tro shlighe GO a bhith làidir gu leòr gus faighinn thairis air buaidh taobhach slighe NOGO (airson sealladh ionnsachaidh air seo, faic Frank et al., 2009). Tha seo a ’toirt seachad bunait gus tuigse fhaighinn air mar as urrainn do dhopamine àrd a mheudachadh obair san fharsaingeachd a bharrachd air lùghdachadh roghnaidheachd na gnìomhachd sin, ie, àrdachadh ann an caiteachas lùtha agus sgrùdadh. An coimeas ri sin, lùghdaicheadh ​​dopamine lùghdaichte gnìomhachd iomlan ach dhèanadh e barrachd taghadh, agus dh'adhbharaich sin lùghdachadh ann an caiteachas lùtha agus dh'àrdaich e cleachdadh (Figear 2). Gheibhear deasbad nas mionaidiche air an dreuchd / na dreuchdan dopamine ann an tar-chur corticostriatal a bhith ag atharrachadh ann an àite eile (Beeler, 2011). Tha an ailtireachd slighe dùbailte seo, an uair sin, a ’toirt bunait a dh'fhaodadh a bhith ann airson caiteachais lùtha atharrachadh air an dà axes a tha air a mhìneachadh: gnìomhachd coitcheann san fharsaingeachd (riaghladh caitheamh) air aon làimh agus, air an làimh eile, a’ riaghladh mar a tha ionnsachadh roimhe mu dhuais a ’gabhail thairis, a’ dèanamh sgrùdadh air na h-axes.

 

Figear 2. Dleastanas mion-atharrachadh slighean dìreach agus neo-dhìreach air brìgh corticostriatal ann an riaghladh a ’chaitheimh lùtha. Bidh an striatum ag atharrachadh giullachd cortical tro lùban corticostriatal-thalamocortical tron ​​gangia basal tro dhà shlighe, an dìreach, nigrostriatal (“GO”) agus an neo-dhìreach, striatopallidal (“NOGO”), a ’dèanamh gu ìre mhòr D1 agus glacadairean dopamine D2, fa leth. Le bhith ag obair air D1 anns an t-slighe GO (bogsaichean dearg-roinichte), bidh dopamine a ’toirt air falbh gnìomhachd toraidh corticostriatal fhad's a tha gnìomhachadh dopamine de D2 a’ bacadh slighe NOGO (bogsaichean gorm toned), a ’dèanamh cinnteach gu bheil gnìomhachd ann cuideachd tro bhith a’ lùghdachadh buaidh taobhach na neo-dhìreach. Air an làimh eile, tha lùghdachadh ann an dopamine a ’lùghdachadh daineachd mheadhanaichte D1 air slighe GO agus casg casg D2 air slighe NOGO, le chèile a’ frithealadh gus casg a chuir air corticostriatal. Tha na buaidhean dopamine seo air an riochdachadh le saigheadan uaine airson slighean GO, a ’comharrachadh cuideachadh le tar-chuir corticostriatal agus saigheadan stad dearga airson slighe NOGO a tha a’ sealltainn toirmeasg air torachas corticostriatal. Tha buaidh dopamine meudaichte agus lùghdaichte air caiteachas agus sgaoileadh lùtha gu h-ìosal anns an dà axes (gleidheadh ​​is caitheamh agus rannsachadh a dhèanamh) a ’tuiteam air aon ìre de chleachdadh cuingealaichte lùtha (caiteachas cuingealaichte ag amas air a bhith a’ cleachdadh fiosrachadh mu dhuais) an aghaidh caiteachas lùtha farsaing (cosgais àrd air a sgaoileadh gu Libearalach gu gnìomhachd giùlain, ie, rannsachadh), far a bheil cleachdadh lùtha cuimseach air a riochdachadh le cleachdadh lùtha gorm is farsaing le dearg.

Dopamine agus a thargaidean ioma-thaobhach: Orcastra no Bric-a-Brac atharrachail?

Anns an earrainn roimhe seo, tha sinn a ’cuimseachadh air gnìomhan dopamine anns an striatum, air an leudachadh gu farsaing mar phrìomh fhollais airson ionnsachadh ath-dhaingneachaidh agus a’ ceangal ri brosnachadh agus smachd motair. Ach, bidh dopamine a ’dèanamh pròiseactan san fharsaingeachd thar na h-eanchainn, le tuairmsean cudromach, mar eisimpleir, don chortex ro-dhìreach. A bharrachd air a bharrachd air na slighean nigrostriatal a tha gu mòr air an sgrùdadh agus mesoaccumbens, a ’nochdadh a dh’ ionnsaigh an droma agus ventral striatum agus co-cheangailte ri smachd is cleachdadh motair, agus togradh, fa leth, tha tòrr nas lugha de nuclei dopamine, a tha co-cheangailte ris an hypothalamus, iad uile faodaidh gum bi (no nach fhaod) cur ri riaghladh lùtha ann an dòighean eadar-dhealaichte. Bidh leasachadh dopamine agus beachd-bhalmhainn ann an riaghladh lùtha ag iarraidh gun cuir atharrachadh ìre dopamine ann an targaidean eadar-dhealaichte ri riaghladh cumhachd co-òrdanaichte. Aig an ìre seo, chan urrainn dhuinn tuairmse a dhèanamh air a ’cheist seo.

A ’meòrachadh air a’ cheist seo, ge-tà, tha e a ’togail na ceist a bheil dha-rìribh“ gnìomh ”de dopamine ann? No a bheil dopamine air grunn dhleastanasan neo-cheangailte fhaighinn gus am bi an smuain de lorg “gnìomh” dopamine a ’riochdachadh mearachd amadan: is dòcha gu bheil na gnìomhan dopamine a tha sinn a’ faicinn an-diugh air fàs mar obair bhreac, bric-a-brac mean-fhàsach, cruinneachadh fàbharach de dh ’atharrachaidhean fortanach. . Bhon litreachas, tha aon a ’faighinn a’ mhothachadh gu bheil mòran a ’creidsinn ann is mòr-ghnìomh mòr de dopamine — mar as trice, “a’ duaiseachadh giullachd, ann an dòigh air choreigin. Tha e coltach nach eil e mì-reusanta smaoineachadh mar a bhios obair neurotransmitter a ’leasachadh agus a’ toirt cruth air mean-fhàs, gu bheil na h-iomraidhean sin ag èirigh mar chaochlaidhean air cuspair, a ’leasachadh nas motha air cuid den obair a tha air fallaineachd freagarraichte a thoirt seachad mar-thà. Fiù ma tha a leithid de bheachd gu bhith breugach, a ’feuchainn ri“ snàithlean coitcheann ”am measg obair a tha eadar-mheasgte, eadar-mheasgte, dh’ fhaodadh tuigse nas doimhne a thoirt seachad air mar a tha na h-obraichean a tha coltach ri chèile sin ag eadar-obrachadh gus cur ri atharrachadh giùlain. Tha “duais mheadhanan,” mar a tha e cho farsaing agus dà-sheaghach mar a tha e, air a bhith na sheòrsa cumanta mar seo ann am mòran den litreachas agus thug e toraidhean beairteach seachad. An seo tha sinn a ’moladh prìomh dhreuchd eile, riaghladh lùtha.

A ’tilleadh chun na ceist mu mar a dh’ fhaodadh gnìomh dopamine aig diofar fhreumhaichean niùclach cur ri riaghladh lùtha, chan urrainn dhuinn ach a ’cheist a thoirt air ais bho shealladh ar beachd-bharail. Tha riaghladh lùtha na phròiseas bith-eòlasach bunaiteach, coltach ri ath-riochdachadh, fàs agus freagairt do chuideam, agus feumaidh e co-òrdanaichte gnìomhachd thar ioma-fhilleadh mar fhreagairt air suidheachaidhean taobh a-muigh, ann an dòigh a bheir duais, is dòcha nach tachair tachartas san t-saoghal a-muigh. Tha an orchestration co-òrdanaichte seo de ghrunn substrathan a dh ’ionnsaigh aon amas no adhbhar mar chomharradh air hormonaichean, leithid hormonaichean gintinn no cuideam. Le ro-mheasaidhean sgaoilte dopamine agus gnìomhan air ioma-thargaidean, tha e tàmailteach a bhith a ’toirt aoigheachd don bheachd gur dòcha gu bheil dopamine air gnìomh coltach ri hormona a leasachadh gus co-òrdanachadh ioma-substrathan neòil agus giùlan orchestrate a tha air atharrachadh gu h-iomchaidh don àrainneachd lùth gnàthach anns a bheil an organachadh ga lorg fhèin. Ged a tha iad ag aideachadh farsaing agus tuairmeasach (ach faic Ugrumov et al., 2012), tha e inntinneach faighneachd, an uair sin, mar a dh ’fhaodadh atharrachadh dopamine anns an dorsal an aghaidh ventral striatum, no anns an cortex ro-chasgach an aghaidh an hypothalamus, riochdachadh co-òrdanachadh fosglaidhean niùclach eadar-dhealaichte le gnìomhan eadar-dhealaichte a chum aon adhbhar, a’ dèanamh giùlain ris an lùth àrainneachd anns am feum an fàs-bheairt obrachadh beò.

Dopamine agus murtachd: sealladh eadar-dhealaichte

Anns na beagan bhliadhnachan a chaidh seachad tha fòcas nas motha air àite dopamine ann an reamhrachd le grunn phàipearan àrd-inbhe a ’tarraing thairis air a bhith a’ gabhail thairis gu bhith a ’faighinn grèim air biadh (Volkow and Wise, 2005; Trinko et al., 2007; Avena et al., 2008; Corwin agus Grigson, 2009; Dagher, 2009; Davis agus Carter, 2009; Ifland et al., 2009; Pelchat, 2009; MacIain agus Kenny, 2010; Volkow et al., 2010). Tha na teòiridhean sin ag amas air an àite a tha aig dopamine ann am pròiseasan duaiseachaidh, a tha a ’moladh gu bheil na biadh blasta seo, coltach ri drogaichean de dhroch-dhìol, a’ nochdadh ann an cultaran an latha an-diugh anns a bheil biadh fìor phalaisteach, agus a ’toirt air adhart“ meudachadh ”a tha mar thoradh air call smachd. thairis air caitheamh, a dh ’aindeoin, mar a chanar le tràilleachd, thathas a’ toirt a-steach rudan fa-leth airson casg a chuir air daoine a bhith a ’chalcadh (Berridge et al., 2010; Berthoud et al., 2011). Tha dà thaobh mu choinneamh a ’gabhail seo (Davis et al., 2007; Davis agus Carter, 2009). Anns a ’chiad, meudachadh bidh dopaminergic ag èirigh bho neartachadh meudachaidh ann am biadh ionmholta a ’toirt air adhart brosnachadh nas motha a tha a’ smachd air smachd àbhaisteach homeostatic (Finlayson et al., 2007; Zheng et al., 2009; Avena agus Bocarsly, 2011). Gu h-àbhaisteach, bidh sinn a ’call smachd ann an aghaidh biadh fìor bhlasta, buaidh a thathar a’ smaoineachadh a bhith air a mheadhanachadh le bhith a ’cumail a-mach dopamine gu cunbhalach. An aghaidh sin, chaidh beachd-bharail “dìth duais” a mholadh anns a bheil easbhaidh ann an gnìomh dopamine a ’toirt seachad comharran duaise nas lugha a dh’ a bhios a ’fàs gu mòr a’ cleachdadh mar a bhios an neach no am beathach a ’feuchainn ri“ am falamh a lìonadh ”(Wang et al., 2004; Geiger et al., 2009; Kenny, 2010).

Taobh a-staigh na h-bharail a th ’ann an-dràsta, tha sinn ag ràdh gum bi barrachd dopamine a’ comasachadh barrachd caiteachais lùtha is sgrùdadh, ie, nas lugha claon-bhreith a thoirt air roghainn giùlain tro dhuais, a ’coimhead nas lugha de stòradh lùtha agus a’ toirt seachad dìon bho reamhrachd, co-chòrdail ri buaidhean ainmeil psychostimulants ann an toirt call cuideam (Vanina et al., 2002; Leddy et al., 2004). An coimeas ri sin, tha dopamine a chaidh a lùghdachadh a ’toirt buaidh air glèidhteachas lùtha agus cleachdadh e, mar sin, barrachd claon-bhàigh ann an giùlan le duais. Anns a ’chùis seo, bithear a’ cleachdadh caitheamh agus stòradh lùtha a dh ’fhaodadh a bhith ag adhbhrachadh cus cuideam agus cuideam. Gu sònraichte, an coimeas ri psychostimulants, tha anti-psychotics a tha antagonize dopamine (a ’mhòr-chuid D2) air a bhith co-cheangailte gu cunbhalach le togail cuideam airson deicheadan (Allison and Casey, 2001; Vanina et al., 2002), ged nach eil cinnt fhathast mu na dearbh dhòighean.

Leptin, Insulin, agus Dopamine: A ’rèiteachadh goireasan is caiteachais

Tha beachdachadh air gnìomh dopamine lùghdaichte ann an reamhrachd, gu sònraichte cuir an cèill air ais bho ghabhadairean D2, air an t-beachd-bharail duais a ghineadh (Blum et al., 2000, 2011) anns a bheil cus-caitheamh air a stiùireadh le oidhirp gus dìoladh fhaighinn airson comharran duais nas ìsle. Anns an beachd-bharail a thathar a ’moladh an seo, dhèanamaid ath-mhìneachadh air na dàta seo. Nuair a bhios obair dopamine air a lùghdachadh, is fheàrr leis seo glèidhteachas lùtha agus gabhail brath air fiosrachadh mu dhuaisean: is e sin, “a’ cleachdadh agus a ’gluasad cho beag sa ghabhas,” rud a tha soilleir airson reamhrachd.

Co-chòrdadh brosnachail: feumach air gun “iarraidh”

Tha deicheadan de dh'obair eireachdail air sealltainn taobh a-muigh na ceist gun cuir hòrmonan a bhios a ’cuairteachadh stuthan cumhachd, gu sònraichte insulin agus leptin, ri riaghladh caitheamh agus cuideam bodhaig tro ghnìomhan anns an t-siostam nearbhach mheadhanach [faic Figlewicz agus Sipols, 2010 airson sgrùdadh fìor mhath]. Co-chòrdail ris an dreuchd aige ann a bhith a ’cothromachadh cothromachadh lùths dachaigheil, leptin, agus gnìomh insulin air iomadh targaid anns an hypothalamus a tha an sàs ann an riaghladh biadhaidh, nam measg NPY, POMC, α-MSH, agus AgRP (Figlewicz agus Sipols, 2010). Tha na h-aithrisean sin co-chòrdail ri teòiridhean lùghdachaidh brosnachaidh mu bhrosnachadh far a bheil easbhaidh lùtha no còrr a bharrachd ag adhartachadh no a ’cuir casg air caitheamh, fa leth.

An àrdachadh mòr ann an reamhrachd sna bliadhnaichean a chaidh seachad (Ford agus Mokdad, 2008), ge-tà, a thogas a ’cheist mu carson a tha e coltach gu bheil na dòighean dachaigh seo a’ fàilligeadh. Thathar den bheachd gu farsaing gu bheil midbrain a ’dopadh a-mach siostaman a tha a’ toirt taic do bhrosnachadh brosnachaidh - togradh a dh ’èireas bhon luach duais co-cheangailte ri brosnachadh (a’ gabhail a-steach biadh) seach bho feum.Saper et al., 2002; Zheng and Berthoud, 2007; Lutter agus Nestler, 2009; Zheng et al., 2009; Berthoud et al., 2011). Tha mòran fianais a ’nochdadh gu bheil leptin agus insulin comasach air obair dopamine midbrain atharrachadh (Krügel et al., 2003; Fulton et al., 2006; Hommel et al., 2006; Roseberry et al., 2007; Leinninger et al., 2009agus) atharrachadh air biadh is caitheamh bìdh (Sipols et al., 2000; Figlewicz et al., 2001, 2004, 2008, 2006; Hommel et al., 2006; Morton et al., 2009; Davis et al., 2010b).

Anns a ’bheachd as fharsainge, tha coltas gu bheil mòran de dhàta a’ nochdadh gu bheil obair dopamine insulin agus leptin a ’lughdachadh, a’ lughdachadh, a ’toirt air adhart brosnachadh brosnachaidh agus caitheamh bìdh. Ann an seagh, tha leptin agus insulin, le bhith a ’comharrachadh lùth gu leòr, a’ riochdachadh comharra de bheòthalachd gnìomhach a bhios a ’lughdachadh na duaise a tha ceangailte ri biadh (Morton et al., 2009; Davis et al., 2010b; Figlewicz agus Sipols, 2010; Opland et al., 2010; Vucetic and Reyes, 2010). Air an làimh eile, nuair a tha lùth ìosal, leptin, agus crìonadh insulin, a ’toirt air falbh dopamine agus a’ brosnachadh sireadh bìdh barrachd brosnachaidh / dhuaisean. Tha am beachd coitcheann seo co-chòrdail ri dàta a tha a ’sealltainn gu bheil leptin agus insulin a tha a’ sìor dhol sìos a ’lughdachadh giùlan dhuaisean (Carr et al., 2000; Fulton et al., 2000; Sipols et al., 2000; Figlewicz et al., 2004, 2006, 2007; Hommel et al., 2006; Farooqi et al., 2007; Rosenbaum et al., 2008; Morton et al., 2009) agus, air an làimh eile, an casg-bidhe sin, co-cheangailte ri leptin / insulin lùghdaichte (Havel, 2000), a ’àrdachadh giùlan dhuaisean (Carroll agus Meisch, 1980; Carr, 2007, 2011; Davis et al., 2010a). Ann an ùine ghoirid, le bhith a ’cumail suas agus a’ riaghladh obair dopamine, bidh leptin agus insulin a ’leasachadh an brosnachaidh a tha ceangailte ri biadh agus dh’ fhaodadh gum bi e na dhuilgheadas gu h-àbhaisteach (Morton et al., 2006; Davis et al., 2010a). Ged a tha an cunntas seo de leptin agus dopamine iomasach, dh'fhaodadh an sgeulachd a bhith nas toinnte ge-tà (Palmiter, 2007).

Ann an co-theacsa reamhrachd, tha an dàimh eadar leptin / insulin, dopamine agus giùlan duais paradoxical agus chan eil e a rèir a ’bheachd a tha air a mhìneachadh. An toiseach, seach an àrdachadh ris am biodh dùil ann an comharran leptin / insulin a tha co-ionann ri barrachd caloric agus adiposity, tha reamhrachd air a bhith co-cheangailte ri cugallachd nas lugha ri leptin / insulin (Arase et al., 1988; Lin et al., 2001; Wang et al., 2001b; Myers, 2004; Figlewicz et al., 2006; Enriori et al., 2007; Davis et al., 2010a; Figlewicz agus Sipols, 2010; Koek et al., 2012). San dàrna àite, agus dh'fhaodadh gum bi dùil againn gum bi an lùghdachadh seo ann an motha de leptin / insulin ag adhbharachadh barrachd dopamine, coltach ri comharran leptin / insulin lùghdaichte ann am bacadh bìdh, a ’mhòr-chuid den sgrùdadh. lùghdachadh obair dopamine ann an reamhrachd (Di Chiara et al., 1998; Wang et al., 2001a; Davis et al., 2008; Geiger et al., 2008, 2009; Li et al., 2009; Vucetic and Reyes, 2010). Mu dheireadh, dh ’fhaodadh dùil a bhith gun lùghdaich gnìomh dopaminergic lùghdaichte caitheamh nas lugha, mar a tha an fhianais a chaidh ainmeachadh gu h-àrd a’ moladh. An àite sin, bidh dopamine lùghdaichte agus hyperphagia a ’tachairt còmhla. Ann an reamhrachd, mar sin, tha an t-sèine duais leptin / insulin -> dopamine -> air a thionndadh aig gach ceum.

Tha a ’chiad dà ghluasad a-mach a’ toirt a-mach eadar-dhealachadh deatamach eadar cothromachadh seasmhach eireachdail agus cronail lùtha. Thathas a ’creidsinn gu bheil mothachadh nas lugha air leptin / insulin ag èirigh mar thoradh air truagh cothromachadh dearbhach lùtha, a ’leantainn air adhart gu eas-onair reamhrachd agus metabolig, agus a’ riochdachadh atharrachadh pathological. Tha e dualtach gun tig lughdachadh paradocsach ann an gnìomh dopamine a tha co-cheangailte ri reamhrachd, a dh ’aindeoin cho cugallach 'sa tha e ri leptin / insulin, gun tig atharrachadh (pathological) ann cuideachd, mar a thathar a’ moladh gu tric ann an teòiridhean a tha coltach ri reamhrachd gu tràilleachdVolkow and Wise, 2005; Trinko et al., 2007; Avena et al., 2009; Lutter agus Nestler, 2009; Avena agus Bocarsly, 2011). Tha seo gu mòr a ’toirt buaidh air rannsachadh oir tha sin a’ ciallachadh gu feum sinn a ’faighneachd“ a bheil an aire seo a ’riochdachadh gnàthachadh àbhaisteach no atharrachadh pathological?” ag obair bho shuidheachaidhean pathological agus a-rithist, cùis air a bheilear a ’dèiligeadh gu h-ìosal (roinn reamhrachd air a stiùireadh le cage).

Tha an treas tionndadh a ’a’ lùghdachadh na obair dopamine a tha co-cheangailte ri reamhrachd ag adhartachadh seach a bhith a ’cur casg air caitheamh’ a ’a bhith a’ dol an aghaidh na beachd gu lèir gu bheil dopamine a ’cur ri luach brosnachaidh. Ach, dh ’fhaodadh seo a bhith a’ sealltainn cho toinnte 'sa tha fo-fhiaclan neodrach a bhith a ’cumail smachd air caitheamh. Gu sònraichte, faodaidh brosnachadh brosnachaidh lughdaichte agus hyperphagia a dhol còmhla. Davis et al. (Davis et al., 2010b) a ’toirt seachad dàta o chionn ghoirid a’ moladh gum bi leptin ag atharrachadh dopamine tro dhà dhòigh: soidhneadh dìreach tro gabhadairean leptin air ceallan dopamine midbrain agus gu neo-dhìreach tro leptin a ’cur an cèill neuron anns an hypothalamus lateral gus gnìomhachd cealla dopamine atharrachadh. Tha iad a ’moladh gum bi gnìomhan leptin air an LH a’ riaghladh brosnachadh homeostatic fhad ‘s a bhios na gnìomhan aige air dopamine midbrain a’ riaghladh freagairt oidhirp. Ged a bhios an dà uidheamachd seo mar as trice ag obair còmhla, faodaidh iad a dhol às a chèile gus nach bi ceangal eadar caitheamh agus deònach obair airson biadh (me, Greenwood et al., 1974; Salamone et al., 1991; Baldo et al., 2002; Davis et al., 2010b; Rasmussen et al., 2010). Mas e biadh neo-homeostatic a tha a ’feuchainn ri biadh fhaighinn -“ ag iarraidh ”- ann an dìth feumalachd (Berridge et al., 2010), dh ’fhaodadh gun atharraich an atharrachadh pathological de leptin / insulin / dopamine gu reamhrachd an taobh eile: a bhith a’ smaoineachadh gu bheil feum air biadh a dh ’ithe gun oidhirp a dh’ fheumadh, feumach air gun “iarraidh.”

Dopamine agus homeostasis lùtha: sealladh a tha stèidhichte air caiteachas

Tha an obair seo, air a bheil iomradh gu h-àrd, a ’cuimseachadh gu ìre mhòr air caitheamh, taobh in-ghabhail de chothromachadh lùtha. Tha pàirt aig Leptin, ged nach eilear a ’sgrùdadh gu h-eagarachail, ann a bhith a’ riaghladh caiteachas lùtha (Pelleymounter et al., 1995; Williams et al., 2001; Elmquist et al., 2005; Ludwig et al., 2005; van de Wall et al., 2008; Leinninger et al., 2011; Ribeiro et al., 2011). Ach, a dh ’aindeoin àite ainmeil dopamine ann a bhith a’ riaghladh gnìomhachd, chan eil fios aig mòran mu mar a bhios na h-eadar-obrachaidhean eadar leptin, insulin agus dopamine ag atharrachadh gnìomhachd agus caiteachas lùtha. Bho shealladh caiteachas lùtha, dh ’fhaodadh dùil a bhith ann gun toireadh leptin / insulin, a’ comharrachadh gu bheil lùth ri fhaighinn, cur ri caiteachas lùtha agus gun àrdaich e gnìomhachd (Ribeiro et al., 2011) - “ma fhuair thu e, cleachd e” - a tha neo-chunbhalach le beachdan gu bheil leptin a ’lùghdachadh cleachdadh dopamine. Ge-tà, obair o chionn ghoirid (\ tLeinninger et al., 2009; Opland et al., 2010) a ’moladh gu bheil is dòcha nach eil an dàimh eadar leptin agus dopamine sìmplidh agus gun mheadhan. Bidh Leinninger agus a cho-obraichean a ’moladh gum bi leptin a’ gnìomhachadh air an LH meudachadh ’dopamine (Leinninger et al., 2009) nuair a bhios gnìomhachadh de ghaladairean leptin air ceallan dopamine a ’lùghdachadh gnìomh dopamine (Hommel et al., 2006; Figlewicz agus Benoit, 2009). Leshan et al. (2010) a ’moladh gu bheil na ceallan dopamine a bhios a’ cur an cèill gabhadain leptin a ’riochdachadh fo-sluagh beag (~ 10%) a bhios a’ toirt seachad cha mhòr gu h-iomlan do niùclas meadhanach an amygdala. Nuair a bhios leptin ag èirigh bho chòrr de lùth, an uair sin, is dòcha gum bi a 'phrìomh bhuaidh aige air dopamine, tro LH, ann a mheudachadh cuir dopamine air adhart agus cuir ri caiteachas gnìomhachd is lùtha, mar a chaidh a sgrùdadh le Ribeiro agus colleauges (Ribeiro et al., 2011): tha lùth ri fhaighinn, cleachd e. Faodaidh gu bheil àite eadar-dhealaichte aig na ceallan dopamine agus an ro-shealladh a bhios a ’cur an cèill gabhadain leptin gu dìreach gus a bhith dòigheil ionnsachadh- co-cheangailte ris an CeN (An Òlaind agus Gallagher, 1993; Parkinson et al., 2000; Connor et al., 2001; Baxter agus Moireach, 2002; Lee et al., 2005; Paton et al., 2006; El-Amamy agus an Òlaind, 2007) - beachd inntinneach air taobh a-muigh leud an deasbaid làithreach. Anns an beachd-bharail a thathar a ’moladh an seo, cha chuir an leudachadh leptin seo ann an dopamine duais a-steach, ach an àite sin bidh e a’ ciallachadh riaghladh gnìomhachd a dh ’ionnsaigh barrachd caiteachas agus barrachd rannsachaidh. Bidh rannsachadh nas motha a ’ciallachadh gu bheil lùghdachadh follaiseach ann an cugallachd / brosnachadh duais mar a tha giùlan nas lugha claon tro dhuais, ged a tha e cudromach, fhathast air a bhrosnachadh.

Tha an sealladh meadhanach duais de dopamine a ’cur suas no sìos riaghladh duais agus brosnachadh brosnachaidh mar phrìomh thabhartas dopamine gu homeostasis lùth agus reamhrachd. Tha am beachd a th ’ann an-dràsta ag amas air àite dopamine air caiteachas lùtha agus a’ moladh gum bi lùth a tha ri fhaighinn mar as trice a ’meudachadh dopamine agus mar thoradh air sin bidh barrachd gnìomhachd agus sgrùdadh ann, far a bheil buaidh duais air roghainn giùlain air a lughdachadh. Air an làimh eile, bhiodh lùth ìosal a ’lughdachadh dopamine, a’ leantainn gu glèidhteachas lùth agus brath air fiosrachadh duais a tha, meudachadh buaidh duais air giùlan. Tha an dàrna fear co-chòrdail ri beachdan a bhithear ag ainmeachadh gu tric airson taic a thoirt don bharail “easbhaidh duaise” ach an seo tha sinn a ’mìneachadh na dàta seo mar thoradh air“ buannachd ri bhith a ’faighinn barrachd seachad.” Tha seo a ’nochdadh gum bu chòir in-ghlacadh caloric àrd dopamine àrdachadh agus, tro bharrachd gnìomhachd, a bhith dìonach. mu choinneamh reamhrachd. Ach, chan eil an dòigh smaoineachaidh seo a ’nochdadh nas soirbheachaile na dòighean dachaigheil ann a bhith a’ cuir casg air reamhrachd san àrainneachd a th ’againn an-dràsta. Carson?

Cosgaisean Cumhachd a chuir bacadh air: Lùths agus lughdachadh ann an Cage

Bhiodh an beachd-bharail seo ag ràdh gun toireadh solar deiseil de lùth, mar a tha a ’tachairt gu h-àbhaisteach ann an comainn an latha an-diugh, feabhas a chur air dopamine agus caiteachais lùtha a dhèanamh, a’ toirt seachad. dìon mu choinneamh reamhrachd. Tha seo gu mòr an urra ris a ’bhuaidh seo cothrom gus caitheamh a chosg. Tha reamhrachd air adhbharachadh ann an daithead (DIO) ann an cnàimhean a tha a ’beatha daithe le tòrr calorie làn bhiadh, na mhodail cumanta de reamhrachd a dh’ fhaodadh a bhith air a dhùsgadh a thaobh na h-àrainneachd. Ged a tha e air a thogail gu farsaing mar mhodail de dh'àrainneachdan eas-onorach, chan eil creimichean air a leithid sin de bhiadh a ’fàs gu h-àbhaisteach reamhar, a’ nochdadh ìrean de dhìon a tha eadar-dhealaichte bho ghnèithean (Brownlow et al., 1996; Funkat et al., 2004; Novak et al., 2010agus) agus eadar daoine fa leth, a ’bhunait airson briodadh roghnach de luchan a tha ann an reamhrachd is cur an aghaidh (Levin, 2010). Tha a bhith a ’measadh a’ bhuaidh aig dopamine air caiteachas lùtha ann an DIO duilich oir cha deach a ’cheist a rannsachadh gu dìreach.

Ged a chaidh a dhearbhadh gu bheil obair-cuibhle ga dhìon bho DIO ann an grunn mhodailean de reamhrachd (Zachwieja et al., 1997; Levin agus Dunn-Meynell, 2004; Bi, 2005; Moran agus Bi, 2006b; Patterson et al., 2008, 2009; Meek et al., 2010; Novak et al., 2010), nach deach sgrùdadh dìreach a dhèanamh air an ìre gu bheil gnìomhachd dìona den t-seòrsa sin air atharrachadh le dopamine sna sgrùdaidhean sin. Tha radain reamhrachd-prone a ’nochdadh gu mòr de reamhrachd nuair a bhithear a’ toirt seachad rothan ruith (Bi, 2005). Gu h-inntinneach, tha pàtran biadh nan radain sin, an coimeas ri smachdan, co-chosmhail ris na tha sinn a ’faicinn leis an luchag DAT: bidh iad a’ ithe nas motha ach nas lugha de bhiadh, ged a tha an caitheamh lom aca ag èirigh (mar a tha coltach ri DATMoran agus Bi, 2006a, p.1214, Figear 2). Tha na radain as òige, neo-dhiabetach a ’sealltainn dopamine all-a-mach nas motha, co-chòrdail ris an iteach a tha ann an suidheachadh pàtaran DAT (Anderzhanova et al., 2007). Ach, aig aoisean ro-dhiabetach agus diabetach nas adhartaiche, tha iad a ’nochdadh crìonadh mòr ann an dopamine (Anderzhanova et al., 2007). Is e aon mhìneachadh air an dàta seo gu bheil ìrean dopamine àrdaichte anns na radain sin a ’cur ro-làimh orra gu barrachd lùtha a ghabhail agus cosgais ach às aonais cothroman eacarsaich saor-thoileach, tha an caiteachas lùtha meudaichte air a chasg, a ’adhbharachadh neo-chothromachadh lùtha, reamhrachd, agus mì-rian metabolig.

Tha cuid de sgrùdaidhean air sealltainn gu bheil daithe mòr geir / calorie a ’lùghdachadh gnìomh dopamine, a’ gabhail a-steach TH nas ìsle, lùghdachadh dopamine brosnaichte agus lùghdachadh abairt-gabhail D2 (Geiger et al., 2008, 2009). Ach chan eil e soilleir a bheil an lùghdachadh ann an gnìomh dopamine mar thoradh dìreach air barrachd lùtha ri fhaighinn no àrd-ìre gu pathophysiology eile. Gu sònraichte, tha daithead le tòrr geir / calorie air a bhith co-cheangailte ri mì-fhaireachdainn leptin agus / no insulin (Arase et al., 1988; Lin et al., 2001; Wang et al., 2001b; Myers, 2004; Figlewicz et al., 2006; Davis et al., 2010a; Figlewicz agus Sipols, 2010). Tha seo a ’dèanamh atharrachadh eadar-mhìneachaidh ann an gnìomh dopamine mar fhreagairt do DIO doirbh. Mar eisimpleir, ged a chaidh gnìomh D2 a chaidh a lùghdachadh aithris le DIO, mar as trice bidh na h-amharcan sin a ’tachairt às deidh grunn sheachdainean de bhiadh le tòrr geir, a’ toirt a-steach comasachd gun tig na h-atharrachaidhean seo gu àrd-ìre gu leptin le àrdachadh gu h-àrd agus neo-fhalaichte leptin / insulin. Gu mì-fhortanach, chan eilear a ’dèiligeadh ris a’ chomas seo agus chan àbhaist gun tèid ìre insulin / leptin aithris. Ach, ann an aon sgrùdadh a rinn sgrùdadh air D2 agus cuir an cèill DAT às deidh 20 làithean de dhaithead HF agus ìrean insulin / leptin aithris, chunnaic na h-ùghdaran lùghdachadh ann an DAT agus a mheudachadh ann an D2 (Deas agus Huang, 2007; Faic cuideachd Huang et al., 2005), an dà chuid ag èirigh le barrachd gnìomhachd. Ann an sgrùdadh nas ùire, tha na h-aon ùghdaran sin a ’coimhead ri meudachadh ann an gnìomh siostam dopamine nuair a tha radain air an tionndadh bho chòd gu daithead lùth àrd (South et al., 2012). Tha na dàta sin a ’moladh gu bheil a 'chiad tha freagairt do gheir àrd agus barrachd caloric ri fhaighinn a mheudachadh dopamine agus a mheudachadh a ’nochdadh an neach-gabhail D2 disinhibitory, a’ toirt a-steach gnìomh nas motha. Gus a ’cheist a fhreagairt air mar a bhios an siostam dopamine a’ freagairt do dh'iomadh calories a tha ri fhaotainn, tha e deatamach gun tèid a dholaidh. a 'chiad bho truagh freagairt agus measadh an ìre gu bheil atharrachaidhean pathological, mar leptin insensitivity, an làthair.

Dè an ìre gu bheil na h-atharrachaidhean a bhithear a ’coimhead anns an t-siostam dopamine fo DIO ag èirigh bho bhith a’ faighinn a-mach à biadh àrd calorie fhèin ach bho dìth chothroman eacarsaich? Is e sin, ann am beachdan na h-obrach dopamine lùghdaichte a tha co-cheangailte ri DIO, is urrainn dhuinn iarraidh chan ann a-mhàin dè an ìre gu bheil seo a ’nochdadh atharrachadh sreathach, ach cuideachd gu dè an ìre gu bheil dìth chothroman airson caiteachas lùtha saor-thoileach a 'cur ris a ’eòlas seo? Tha fianais a ’nochdadh gu faod ruith-cuibhle feartan gnìomhachail an t-siostam dopamine atharrachadh (MacRae et al., 1987; Sabol et al., 1990; Hattori et al., 1993, 1994; Wilson agus Marsden, 1995; Liste et al., 1997; Meeusen et al., 1997; Foley and Fleshner, 2008; Greenwood et al., 2011), a ’gabhail a-steach barrachd dopamine sruthach, barrachd teachd-a-steach, TH mRNA àrdaichte agus atharrachaidhean ann an abairt D2. Ann an aon sgrùdadh o chionn ghoirid a rinn eadar-dhealachadh eadar postynaptic D2 agus autoreceptors, chaidh a dhearbhadh gun robh na autorceptors air an lùghdachadh leis a ’chasg agus a’ dh ’àrd-dhèanadh postynaptic D2 (Foley and Fleshner, 2008). A bharrachd, dh ’fhaodadh gnìomhachd saor-thoileach atharrachaidhean gluasadach ann an leptin agus inslin a lasadh a dh’ fhaodadh, gu neo-dhìreach, dìon dopamine a dhìon (Krawczewski Carhuatanta et al., 2011). Mar sin, faodaidh obair shaor-thoileach an gnìomh dopamine lùghdaichte a chaidh fhaicinn ann an DIO a mhùchadh, ged nach deach seo a sgrùdadh gu h-eagarach.

Anns an beachd-bharail a thathar a ’moladh an seo, bhiodh barrachd cothrom air lùth, tro bhith a’ riaghladh tro ghnìomhan giùlain dopamine, ag adhbharachadh barrachd rannsachaidh agus caitheamh lùtha, a ’toirt cothrom don bheathach buannachd fhaighinn bho sholar lùtha pailt agus dìon an aghaidh reamhrachd. Cho fad 's nach eil paradig DIO a ’toirt cothrom air rannsachadh agus caiteachas lùtha le bhith a’ luathachadh creimichean gu cèids beaga gun mòran spòrs, brosnachadh no cothroman eacarsaich, dh ’fhaodadh e buaidh na buaidh sin a shealltainn. a ’toirt air falbh a ’caitheamh lùtha fo chumhachd de dh'iomadh neart. Tha mòran air moladh gum faodadh dòigh-beatha neo-ghnìomhach air cultaran an latha an-diugh cur ri reamhrachd mar mòran no barrachd na daithead (Powell agus Blair, 1994; Booth et al., 2000; Hill et al., 2003; Chakravarthy and Booth, 2004; Levin agus Dunn-Meynell, 2004; Warburton et al., 2006; Booth agus Lees, 2007; Elder and Roberts, 2007; Hawley agus Holloszy, 2009; Chaput et al., 2011), a ’dèanamh fìor dhroch bhuaidh air DIO a bhith a’ tuigsinn reamhrachd ann an comainn ùra. Ach chan eil e idir soilleir a bheil an reamhrachd a th ’air èirigh bho bhith a’ faighinn barrachd chaltair air neo bho chion chothroman brìoghmhor airson reamhrachd — caise no “cubicle” a chasg. Mar an ceudna, ged a tha moladh san fharsaingeachd gu bheil dopamine a ’cur ri DIO le bhith a’ ath-nuadhachadh duais agus togradh brosnachail, tha an tabhartas a dh ’fhaodadh a bhith aige tro chosgais lùtha modail nas miosa a-nis agus, anns a’ pharaiste àbhaisteach DIO, falaichte.

Stiùireadh airson an Àm ri Teachd: Ath-nuadhachadh Ro-innleachdan Rannsachaidh

Tha an ro-bheachd duais dopamine air sgrùdadh agus smaoineachadh mu dhopamine; mar as trice bidh deuchainnean air an dealbhadh taobh a-staigh an fhrèam bhun-bheachdail sin. Mar thoradh air an sin, chan eil am fiosrachadh a dh'fheumar airson measadh a dhèanamh air beachd-bharail nas trice na tha e ag iarraidh. Mar as trice, chan eilear a ’cumail ris na h-ìrean gnìomha. Tha seo a ’gabhail a-steach sgrùdadh farsaing, farsaing anns a bheil claon-bharail mhòr gu bhith a’ sgrùdadh giùlan is caitheamh bìdh le dìreach litreachas o chionn ghoirid air dòighean a tha a ’cumail smachd air caiteachas lùtha saor-thoileach gu deuchainnean sònraichte, leithid tòrr sgrùdaidhean DIO anns nach eil gnìomhachd air a thomhas no air a thoirt a-steach. cunntas aig a h-uile [me, Geiger et al., 2008, 2009]. Tha an claonadh seo gu teòiridhean duaise cuideachd ri fhaicinn anns an litreachas anns a bheil slighean farsaing agus sòghalach a ’smachd air ion-luibhean agus / no duais air a mhapadh gu farsaing agus a bhith a’ dèanamh mapa coimeasach de dhòighean agus slighean a tha a ’riaghladh obair shaor-thoileach cha mhòr idir (ach faic Garland et al., 2011). Feumaidh amalachadh rianail agus aontaichte air ceumannan gnìomha a bhith air am filleadh a-steach gu riaghailteach ann an sgrùdaidhean air obair dopamine.

Anns an dàrna àite, tha atharrachadh an crochadh air àrainneachd. An-dràsta, tha a ’mhòr-chuid de rannsachaidhean ainmhidh a’ sgrùdadh gu h-èifeachdach aon eaconamaidh lùtha: gainnead bìdh sealach bho àm gu àm ag èirigh bho bhacadh bidhe air a chleachdadh airson beathaichean a bhrosnachadh. Chan e a-mhàin nach eil seo a ’nochdadh an raon na cumhaichean ris am feum beathach atharrachadh, ach chan eil e a ’riochdachadh na bun-staid a thathar a’ creidsinn a tha air cùl a ’àrdachadh ann an reamhrachd, a tha na àrainneachd de mhòran, chan eil gainnead. Dòigh-obrach cèids dachaigh leth-nàdarrach, mar a chithear leis an obair againn agus le feadhainn eile (Hursh et al., 1988; Chaney agus Rowland, 2008) riatanach gus dealbh “coileanta” fhaighinn de dhreuchd dopamine. Ann an leithid de phàtranan cèidse dachaigh, faodar smachd a chumail air na suidheachaidhean àrainneachdail a rèir tomhasan eadar-dhealaichte thar ùine sheasmhach gun fheum air easbhaidhean lùth a tha air am brosnachadh gu fuadain (ie, cuingealachadh bìdh) no toirt a-steach fàireachan fuadain ùineail (an seisean uair a thìde); is e sin, faodar làn sgrùdadh a dhèanamh air giùlan fèin-riaghlaichte a ’bheathaich mar fhreagairt air an àrainneachd aige.

San treas àite, cha mhòr nach eil a h-uile obair a ’cuimseachadh air buaidh dopamine air atharrachadh le glè bheag de sgrùdadh air mar a dh’ atharraicheas eadar-ghiùlan giùlan leis an àrainneachd agus toraidhean às dèidh sin an siostam dopamine fhèin. Tha na seòrsaichean rannsachaidh sin gu tur dùbhlanach, mar a chithear san litreachas air mar a tha cuideam ag atharrachadh gnìomh dopamine. A dh ’aindeoin sin, tha iad coltach ri bhith a’ tuigsinn gu h-iomlan comas atharrachail dopamine. A bheil àrainneachd sheasmhach gu leòr no gann de dh ’obair-dopamine aig ìre neo-riaghailteach? Ged a dh ’fhaodadh a’ chùis a bhith riatanach, chan eil freagairt shoilleir no làidir ann gu ruige seo agus is ann ainneamh a thathar a ’faighneachd na ceist.

Co-dhùnaidhean: Sealladh nas fharsainge

An-seo tha sinn a ’leasachadh beachd-bharail farsaing de dhopamine a tha a’ moladh gun tuigear na h-obraichean lèirsinneach de dhopamine còmhla mar uidheamachdan gus an tèid caiteachais lùtha atharrachadh gus an eaconamaidh lùtha anns a bheil am beathach a ’faighinn. goireasan. An toiseach mhìnich sinn an ro-bharail seo ann an teòiridhean teòiridheach a ’feuchainn ri diofar bheachdan mu obair dopamine fhilleadh a-steach gu frèam-obrach riaghlaidh lùtha nas fharsainge. An uair sin chuir sinn an fhrèam seo an sàs gus ath-mhìneachadh a dhèanamh air beachdan is dàta ann an raon fàis dopamine agus reamhrachd. Tha sinn a ’moladh an beachd-bharail nobhail gum bi dopamine, le bhith a’ toirt buaidh air caiteachas lùtha, gu h-àbhaisteach a ’dìon bho reamhrachd ach gu bheil dòighean-beatha seaghach an t-sluaigh san latha an-diugh a’ cur casg air a ’phròiseas dìon seo agus a’ toirt atharrachadh cosgail a dh ’ionannas ri dìon bho reamhrachd. Ged a tha e taobh a-muigh leud an deasbaid làithreach, tha sinn den bheachd gum faodar am frèam a tha air a dhealbh an seo ann an sruthan farsaing a thoirt gu buil gu meadhanach ann an raointean rannsachaidh eile ann an dopamine, a ’gabhail a-steach mì-èasgaidheachd dìth aire agus tràilleachd, a dh’ fhaodadh seallaidhean lèirsinneach agus beachd-bharail teann a thoirt seachad.

Duais - tha tachartasan agus tachartasan taobh a-muigh a ’ceangal ri feumalachdan a-staigh - gu follaiseach a’ riochdachadh adhbhar riatanach bho shealladh a tha ag atharrachadh, mean air mhean. Ach tha bun-stèidh an lùib duais agus luach. Dè an slat-tomhais a tha ann gus am bi duais air a h-atharrachadh? An seo tha sinn a ’moladh gun do dh'èirich an siostam dopamine, aig an ìre as àirde, gus aghaidh a chuir air a’ ghnìomh a bha eadhon nas bunaitiche na duais: a ’dèanamh feum de bhith a’ cleachdadh stòrasan lùtha, fìor chridhe beatha mhaireannach agus, gu h-àbhaisteach, cùis beatha no bàs.

Aithris mu Strì eadar Com-pàirt

Tha na h-ùghdaran ag ràdh gun deach an rannsachadh a dhèanamh às aonais dàimhean malairteach no ionmhasail sam bith a ghabhadh a mhìneachadh mar strì eadar com-pàirtean.

Acknowledgments

Fhuair an obair seo taic bho NIDA R01DA25875 (Jeff A. Beeler), F31DA026802 (Cristianne RM Frazier), R01GM100768 (Xiaoxi Zhuang) agus R56DK088515 (Xiaoxi Zhuang). Bu mhath leinn taing a thoirt dha na h-ath-sgrùdairean airson nam beachdan cruaidh agus lèirsinneach aca a thug piseach mòr air an làmh-sgrìobhainn mu dheireadh.

iomraidhean

Deasaichte le:

Iain J. Foxe, Colaiste Leigheas Albert Einstein, USA

Ath-bhreithneachadh le:

Tòmas A. Stalnaker, Baltimore, Sgoil Leigheas Oilthigh Maryland, na SA
Iain D. Salamone, Oilthigh Connecticut, USA