A dopamin neurotranszmitter egy öntudatlan tanulás formájában végzi munkáját
Írta: Kelly Crowe, CBC News
Feladva: Jan 2, 2013 10: 33 AM ET
Az idegtudomány az új fekete, amikor a divat a tudományos kutatásban megjelenik.
"A 20. században a gén volt a központi kérdés a biológiában" - mondta a közelmúltban Torontóban adott interjújában a Nobel-díjas Dr. Eric Kandel, a Columbia Egyetem idegtudósa. "Az elme a 21. század biológiájának alapvető kérdése."
"És minden bizonnyal, ha a közegészségügyi következményekre, a betegségekre, a fájdalomra, a skizofrénia, a depresszió, a mániás depressziós rendellenesség, a poszttraumás stressz rendellenességére gondol, Isten tudja, az emberiség oly sok szenvedése pszichiátriai és neurológiai rendellenességekből származik" - tette hozzá Kandel.
Még az 1960-as években, amikor Kandel megkezdte Nobel-díjas munkáját, amely az emlékezet biológiai forrását kutatta, az idegtudomány magányos terület volt. - Ez sok biológust nem érdekelt. Az anatómiát unalmasnak tartották, és az elektrofiziológia technikailag túl bonyolult volt ahhoz, hogy a tudósok többsége odafigyeljen rá ”- mondta.
Richard Beninger a Queen's University viselkedési idegtudósa, aki emlékeztet arra, hogy hallgatóként az agyat alkatrészgyűjteményként tanulmányozta. "Láthatott fehér anyagot és sötét anyagot, és rengeteg apró részletet, egészen az idegsejt szintjéig, de mindez morfológia, szerkezet volt" - mondta.
- De mindez megváltozott, ha a tudósok elkezdték megérteni az agy kémiai útjait. A morfológia még mindig megvan, de most már tudjuk, hogy melyek az adó rendszerek. Tehát egy teljesen új agyunk van csak az elmúlt 40 évben, amellyel dolgozhatunk ”- mondta Beninger.
A mai technológia lehetővé teszi a tudósok számára, hogy az élő, lélegző embereket mágneses rezonancia képalkotó gépbe helyezzék, megmondják nekik, hogy gondolkodjanak el valamiről, és figyeljék, ahogy a gondolat biológiai nyomai színes törésekben jelennek meg és tűnnek el, mérve a vér oxigénszintjének változásával. Ez azt jelenti, hogy a tudósok most már valós időben fedezhetik fel az idegi tájat, és feltérképezhetik azokat a kognitív erőket, amelyek a legkorábbi napjaink óta formálják fajunkat.
Miközben ezt a neurális csodaországot vizsgálják, a tudósok annak a lényegét vizsgálják, ami emberré tesz minket. Mintha felemelnék az emberiség motorháztetőjét, és a kábelezéssel foglalkoznának, hogy kiderítsék, mi készteti arra, amit csinálunk. És felfedezik, hogy mindennek a titka, amit csinálunk, gondolunk vagy érezünk, ebben a vezetékben rejlik, az evolúció által faragott, elektromos és kémiai kölcsönhatások által létrehozott, folyamatosan változó neuronális kapcsolatok hálózata.
Az elme a 21st század biológiájának alapvető kérdése - mondja Dr. Eric Kandel Nobel-díjas. (Lucas Jackson / Reuters)Dr. Kandel az univerzum legösszetettebb szervezeti felépítésének nevezi. "Tehát messze vagyunk attól, hogy teljesen, nagyon messze megértsük, de a kezdet meglehetősen drámai volt" - mondja.
"Minden bizonnyal rendkívüli, az egész élet tapasztalatunk, minden mentális tapasztalatunk, ha mind az agyunk kémiai aktivitásából, a neurotranszmitterek és a neurokeringések tevékenységéből fakadnak, elképesztő" - mondta Beninger.
Dopamin kulcs a viselkedéshez
Beninger számára a dopamin a legérdekesebb neurotranszmitter, amely lehetővé teszi számunkra, hogy kölcsönhatásba lépjünk környezetünkkel, és a túléléshez szükséges dolgok után kutassunk. "Valami, ami biológiailag értékes, élelmiszer, például víz, szexuális partner, társ, társadalmi együttműködés, ezek aktiválják a dopamin rendszert" - mondja.
"Ezek a rendszerek ősiek, tudod, a gyümölcslegyeknek hasonló a rendszere és a férgek" - mondja. "Halakban és minden gerincesben megtalálhatók, nagyon idősek, ezek a dopamin neuronok" - mondta Beninger.
Ami azt jelenti, hogy ugyanazok a kémiai impulzusok, amelyek vezetik a gyümölcslégy belemerülését a borospohárba, szintén arra készteti a palackot, hogy öntse a második pohárot.
"Amikor aktiválják a dopaminneuronokat, bármivel is találkozhatunk, az erősebben vonzza a jövőben" - mondja Beninger. "Tehát egy vadon élő állat számára az élelemmel kapcsolatos ingerek, az ételt jelző dolgok, mint például egy adott hely, egy adott tárgy, akkor a jövőben képesek lesznek felhívni az állatot."
Amikor egyes sérülékeny emberek cukrot, sót és zsírt tartalmazó ételeket fogyasztanak, más függőkhöz hasonló viselkedést mutatnak - mondja Caroline Davis. (CBC)A dopamin tudattalan tanulás formájában végzi munkáját, megtanítva az agyat felismerni a környezeti jelzéseket, a hangokat, szagokat, érzéseket, amelyek visszavezetnek ahhoz a dologhoz, amely először izgatta a jutalom útját, még akkor is, ha ez a „dolog” veszélyes. "Tehát az emberek által visszaélt gyógyszerek mindegyike aktiválja a dopaminrendszert" - magyarázza Beninger.
A tudósok egyre inkább úgy vélik, hogy az étel eltérítheti az agy jutalmazási rendszerét. A York Egyetemen Caroline Davis professzor az ételfüggőség biológiai alapjait tanulmányozza. Szerinte az agy jutalmazási rendszere különösen érzékeny lehet a magasan feldolgozott élelmiszerekre, só, cukor, zsír és aromák kombinációival, amelyek sehol a természetben nem találhatók.
Az agy és az élelmiszer-függőség
"Mivel nagyon ízletesek, hajlamosak vagyunk sokat enni belőlük, és nagyobb dopaminlöketet adnak nekünk, mint a brokkoli" - mondta Davis. „A cukorral töltött, zsírral, sóval töltött dolgoknak együttesen nagyon-nagyon nehéz ellenállniuk, és bizonyítékok vannak arra, hogy ha ezekből az ételekből elegen eszel, egyes sebezhető embereknél nagyon hasonló viselkedés mutatkozik. viselkedés, amelyet más szenvedélybetegeknél tapasztalunk. ”
Amikor a laboratóriumi patkányok hozzáférést kapnak a cukros táplálékhoz, megereszkednek, és amikor a cukrot elveszik, olyan fizikai elvonási rendszereket mutatnak, amelyek hasonlítanak az állat heroinból való kivonására. Kutatások kimutatták, hogy ezekben a cukorfüggő egerekben a dopamin az egyik út, amely aktiválódik.
Richard Beninger laboratóriumában egy patkány mozdulatlan marad, amikor a kutatók olyan gyógyszert adnak neki, amely blokkolja a dopamin reakciót. (Richard Beninger jóvoltából)Caroline Davis dopaminkapcsolatot fedezett fel az élelmiszer-függő emberekben, egy genetikai profilt, amely erősebb dopamin-jelátvitelhez kapcsolódik, és úgy véli, hogy ezek a gének egyes embereket kiszolgáltatottabbá tehetnek a dopamin-jelzésekkel szemben.
„Adataink szerint azok az emberek, akik általában nagyon érzékenyek a jutalomra, ebben a környezetben nehezebb lehet számukra. Egy másik korszakban ez elég alkalmazkodó lett volna, mert nagy örömet szereztek volna az ételektől, és ők lettek volna azok, akik összepakolják a fontokat, és tovább élik túl. De ebben a környezetben nem működik annyira jól.
Dopamin kapcsolódik a motivációhoz
Az ont-i Kingstoni Queen's Egyetemen Richard Beninger videofelvételeket néz laboratóriumi patkányokról egy állon a bárban, amelyet hallgatói készítettek. Ha egy normál patkányt helyeznek a rúdra, azonnal leereszkedik. De valami csodálatos történik, amikor a kutatók olyan gyógyszert adnak az állatnak, amely blokkolja a dopamin receptorokat. Most a patkány az áll felfelé tartó rúdon marad, minden adag után egyre hosszabb ideig.
- Az állat csak ott fog ülni, ha blokkolják a dopamint. Nem arról van szó, hogy nem tudnak mozogni, egyszerűen nem motiváltak a mozgásra ”- mondta Beninger. - Úgy tűnik, hogy dopaminra van szüksége a környezetben való részvételhez.
"Még mindig küzdök, hogy megértsem ennek a" katalepsziának "a következményeit. De izgalmas megállapításnak nevezi. "Azt hiszem, van néhány új, értékes információ ebben a jelenségben."
„Azt hiszem, a jelek, amelyek körülöttünk vannak, azok a dolgok, amelyekkel nap mint nap kölcsönhatásba lépünk, mindazok, amelyekre reagálni, felvenni és kezelni képesek vagyunk, mindehhez bizonyos szintű dopaminra van szükség. És ha ismételten ingereknek vagyunk kitéve, csökkentett dopaminszint mellett, elveszítjük képességünket az adott ingerekre való reagálásra. Úgy tűnik, hogy a dopamin okot ad arra, hogy mozogjon, szálljon le a lécről, cselekedjen egy ingerre, és nélküle nem érdekli az ingerek vagy a környezet reagálása. "
Beninger szerint ez hasonlít a Parkinson-kórban szenvedő emberek mozgászavarához, amely csökkent dopamin aktivitással jár, amit laboratóriumában is tanulmányoz.
Dopamine szerepe a kapcsolatokban
Beninger azt is tanulmányozza, hogy a dopamin hogyan formálja a kapcsolatainkat. Úgy tűnik, hogy ha valaki kedves velünk, a dopamin visszahúz minket az a személy.
"Tehát, amikor együttműködök valakivel, és ők együttműködnek velem, ez a személy, ami az agyamban reprezentatív, a dopamin hatására fokozottabb képességet nyer, hogy vonzzon engem a jövőben" - mondja Beninger. - Tehát a dopamin feltárja társadalmi környezetünket.
Szerintem ez egy abszolút csoda, csak jobban csodálkozhatsz, amikor elkezdesz többet megtudni az agy kémiai neuroanatómiájáról ”- mondja Beninger. - Mindez a közös munka teremti meg a mentális élményemet, az egész életemet. Ez egy abszolút csoda.
Ha megértik az agykémiát, a neurológusok úgy gondolják, hogy képesek lesznek feladatokat nyújtani a mentális betegségek leküzdésére és az egész emberi tapasztalat javítására. És Dr. Eric Kandel szerint a felfedezések elkerülhetetlenek, részben azért, mert ma már olyan sok tudós van a területen.
„Orvostanhallgató koromban választani akartam az agysejt-tudományról, de New Yorkban csak egy laboratóriumban volt egy jó ember, akivel dolgozhattam. Hallatlan volt. Most megy az utcán, és minden más ember, akivel találkozik, agytudományt folytat.
„Először egy laboratóriumban dolgoztam 1955-ben. 1969-re Észak-Amerikában létrejött egy társaság, az Idegtudományi Társaság néven, amelynek 600 tagja volt. Most 35,000 XNUMX tagja van. Az agytudományban jelenleg dolgozó emberek száma hatalmasat nőtt. Arcane fegyelemről van szó. Most ez az egyik legizgalmasabb, ha nem a legizgalmasabb terület a biológiában. ”
Ez a CBC The National, World at Six és CBC.ca című Inside Your Brain című négy részes sorozatának második része, amely azt kutatja, hogy a modern idegtudomány hogyan változtatja meg a gondolkodásmódunk gondolkodásmódját. A harmadik részben Kelly Crowe felfedezi, hogy agyunk akkor is aktív, ha tétlennek tartjuk őket, és a tétlen agy lehet a kulcs a tudatossághoz. A sorozat kutatását egy kanadai Egészségügyi Kutatási Intézet újságírói díja finanszírozta.
;
