„Tavo smegenys apie narkotikus“: priklausomybės „kabliukai“, 15 m. Liepos 2008 d., Antradienis. Gigi Marino „Research / Penn State“
Kai amerikiečių rašytojas Theodore'as Roethke'as 1936–1943 m. Dėstė Penio valstijoje, jis buvo žinomas dėl trijų dalykų: būti geru poetu, treniruoti vyrų teniso komandą ir kristi girtas, galbūt pastaroji labiau nei pirmoji. Puikus ir kankintas žmogus Roethke'as gerai žinojo gėrimo gundymą ir priklausomybės kančią. Eilėraštyje „Kelionė į vidų“ Roethke'as rašo: „Ilgoje kelionėje iš savęs / Yra daugybė aplinkkelių, nuplautų pertrauktų neapdorotų vietų / Kur pavojingai slenka skalūnas / Ir galiniai ratai kabo beveik virš kraštas / Staiga pasisukus, pasisukimo momentas “.
Išplėskite „staigaus pakrypimo“ metaforą bandydami nutraukti priklausomybės ciklą. Roethke'as, kaip ir kiekvienas pasakiškas girtuoklis, kiekvienas įlenktas metagalvis, kiekvienas slaptas rūkalius, paskutinis narkomanas žinojo, kad „skalūnas slysta pavojingai“. Net ir turėdami geriausias reabilitacijos klinikas ir palaikymo grupes, narkomanai mano, kad nuslysti atgal į šiltą, tamsią priklausomybės įsčias yra kur kas lengviau - ir daug maloniau - nei ropštis iš jos.
Priklausomai nuo to, kurį tyrimą skaitote, priklausomybės nuo narkotikų ir alkoholio atkryčio dažnis svyruoja nuo 50 iki 90 procentų. Šie skaičiai nestebina biologijos docento Kyung-An Han, kurio pagrindinis darbas siekia suprasti, kaip smegenyse esančios molekulės tarpininkauja elgesiui. Praėjusią žiemą Han skaitė paskaitą „Priklausomybė: blogas geros atminties atvejis“ vykstančiame „Eberly“ mokslo koledžo remiamoje „Mokslo sienų“ serijoje, kurioje ji tyrinėjo priklausomybę kaip nevalingą mokymosi ir atminties formą. Han teigia, kad priklausomybė neturi nieko bendra su valia. Ji sako: „Priklausomybė yra smegenų problema, kuri gali būti lėtinė ir progresuojanti. Tai nėra moralinis klausimas. Mūsų elgesį daugiausia kontroliuoja smegenų funkcija “.
Kelionė į smegenų centrą
Dar devintajame dešimtmetyje, kol pirmokai dar nežinojo, kas yra PET nuskaitymas, o „dopaminas“ ir „serotoninas“ tapo buitiniais žodžiais, „Partnerystė už Ameriką be narkotikų“ pradėjo didžiulę kovos su narkotikais kampaniją, kurios metu keptas kiaušinis simbolizavo jūsų smegenys apie narkotikus “. Šiandien mes žinome, kas iš tikrųjų sukelia kepimą.
Giliai smegenų širdyje, jos centre, kur pritvirtinamas smegenų kamienas, yra ventralinė veiksmentinė sritis (VTA), kurią sudaro neuronai, gaunantys informaciją iš kitų smegenų dalių, didžioji jos dalis yra susijusi su tuo, kaip žmonių poreikiai tenkinami. Cheminis pranešimų agentas dopaminas siunčia šią informaciją priešakyje esančiame branduolyje priešais VTA. Kartu šios dvi smegenų zonos liepsnoja smegenų atlygio kelią. Rojus žemėje prasideda šioje smegenų dalyje. Malonumą tarpininkauja dopaminas, kuris, pasak Han, „yra raktas į mūsų, kaip rūšies, išlikimą“.
Dopaminas yra pagrindinis šios smegenų dalies veikėjas. Gamtos apdovanojimai, pvz., Maistas ir seksas, teigia Han, didina dopamino kiekį branduolyje accumbens, kuris gauna informaciją iš VTA. Dirbtiniai apdovanojimai, ypač narkotikai, tokie kaip kokainas, amfetaminai, metamfetaminai ir metilfenidatai (pvz., Ritalinas), smegia smegenis, imituodami cheminę dopamino struktūrą, o jungimasis prie transporterio dopamino paprastai jungiasi.
Normalus, sveikas smegenų ryšys atsiranda, kai neuronas išsiunčia elektrinį signalą iš ląstelės kūno per išsišakojusius dendritus į neurono aksoninius terminalus, kur jis kerta sinapsę į kitą neuroną. Gavus signalą, jį reikia nutraukti, kad kiti signalai galėtų prasiskverbti. Ląstelės kontroliuoja šį procesą naudodamos transporterį, reabsorbcijos molekulę, esančią „siuntėjo“ neurone. Kai dopamino molekulė atlieka savo darbą sveikose smegenyse, ji prisijungia prie dopamino receptorių „imtuvo“ neurone, kad perduotų signalą. Atlikus užduotį, dopamino pernešėjas vėl pasiima dopaminą „siuntėjo“ neurone, kad jį būtų galima vėl naudoti.
Narkotikai blokuoja transporterį, kuris iš esmės užlieja plotą dopaminu, kuris tada nuolat aktyvina receptorių ir taip padidina malonumą. „Todėl žmonės, vartodami narkotikus, jaučia euforiją“, - sakė Han. „Atlygio kelias yra pagrindinis daugelio narkotikų, įskaitant heroiną, alkoholį ir nikotiną, kelias“.
Esmė ta, kad dėl narkotikų smegenys jaučiasi gerai, tačiau tarp apsinuodijimo ir toksiškumo yra gera riba. Kai smegenis užplūsta narkotikų sukeltas dopaminas, tai kompensuoja sumažindama dopamino receptorių skaičių tarp nervinių receptorių, taip pat sumažindama gliukozės gamybą - pagrindinį smegenų energijos šaltinį. Galiausiai sulėtėja visa smegenų funkcija. Prefrontalinė žievė, vykdomoji sritis, atsakinga už planavimą ir atsiminimą, purvina. Sinapsės ne taip šaudo, kaip turėtų. Kenkia atmintis ir emocijos. Visas tas dopamino perteklius sukelia receptorių grandines staigiu siautulio šokiu - tada natūralūs receptoriai susitraukia. Tai jūsų smegenys narkotikams.
Priklausomybė ir atmintis
Dirbdama Peno valstijoje, Han pradėjo naudoti vaisines museles atminties ir mokymosi tyrimams. Drosophila melanogaster yra puikus kondicionavimo tyrimų modelis, paaiškino Han, nes jis turi sudėtingą centrinę nervų sistemą, kurios molekuliniai komponentai ir nervų ryšiai yra panašūs į žmones. Naudodama skirtingus kvapus, susijusius arba su lengvu elektros smūgiu, arba su sacharozės atlygiu, Han komanda, sudaryta iš absolventų ir bakalauro studijų studentų, lengvai sukonstravo aversizinius ir apetitą sukeliančius (vengimo ir traukos) kondicionavimo scenarijus, kad ištirtų pagrindines už mokymąsi ir atmintį atsakingas molekules. Trumpai tariant, musės išmoko išvengti kvapų, susijusių su sukrėtimais, ir ieškoti tų, kurie duoda cukraus. Jos komanda tyrė neuromediatorių, dopamino ir oktopamino, kuris yra analogiškas žmonių neurotransmiteriui norepinefrinui (vartojant epinefriną, tai rodo kovos ar bėgimo atsaką).
"Iš ankstesnių tyrimų mes žinojome, kad šios molekulės yra svarbios, ir mes iš tikrųjų įsigiliname į mechanizmus, kaip šios dopamino ir oktopamino sistemos iš tikrųjų tarpininkauja šiam neigiamam ir apetitiniam sąlygojimui", - sakė Han. Kaip paaiškėja, „egzistuoja tiksli analogija su narkomanais (kas vyksta smegenyse)“.
Vietoj tam tikro kvapo, sukeliančio vengimą ar patrauklumą vaisinėse musėse, Hanas, norėdamas suprasti molekules ir mechanizmus, kuriais grindžiamas aplinkos ženklų ir elgesio ryšys, siūlo, kad vizualiniai ženklai, pavyzdžiui, kokso veidrodis ar alaus butelis, gali veikti kaip kondicionavimo priemonė. dirgiklius. Ir tai gali būti galingas narkomanų ar alkoholikų sukėlėjas. "Kalbant apie mokymąsi ir atmintį, šis konkretus procesas sustiprėja žmonėms, kurie ilgą laiką vartojo narkotikus", - sakė ji. „Mes susidomėjome klausimu:„ Ar yra kokių nors bendrų būdų, kurie tarpininkauja natūraliam mokymosi ir atminties procesui, palyginti su narkotikų sukeltu mokymosi ir atminties procesu? “ Taip pradėjome mokytis alkoholio ir kokaino “.
Smegenys mėgsta dopaminą. Ne, smegenys mėgsta dopaminą. Nurodydamas „Olds“ ir „Milner“ pradinį tyrimą, kuris pirmą kartą nustatė „1954“ smegenų atlyginimų kelią, Han sako, kad žiurkės pageidauja, kad VTA - atlygio kelio pradžios taškas - būtų skatinamas per maistą ar seksą. Ir dopaminas yra ne tik stebuklingas neurotransmiteris, kuris suteikia galimybę gauti atlygio kelią, bet ir neurotransmiterį, kurį smegenys gamina neįprastais skaičiais, kai vartojate tam tikrus vaistus ir alkoholį. Žmonės, kuriems reikia cigarečių ar kokteilių, kad nuramintų savo nervus, iš tikrųjų ramina staigus cheminių medžiagų skubėjimas smegenų laimingoje vietoje. Taigi, Han pradėjo suprasti molekulinį pagrindą, kurį mėgsta smegenys, o tai nebūtinai yra sveikas dalykas likusiai kūno daliai, ir kaip vaisių skerdimo smegenys mokosi ir prisimena tai, ką ji mėgsta - dopaminas ir oktopaminas.
Seksas ir vienas skraidymas
Remdamasi hipoteze, kad padidėjęs elgesys, kurį sukelia pakartotinė patirtis, reikia atminties, Hanas ir jos komanda kasdien pradėjo skristi etanolį, kad praturtintų savo prisiminimus apie etanolio patirtį. Pakeliui, komanda padarė keletą nuostabių atradimų, kurie buvo labiau susiję su elgesiu nei atmintimi, ir tam tikru piktinančiu elgesiu. 2, 2008, mokslinio žurnalo „PLOS One“ leidinyje paskelbtas tyrimas yra novatoriškas žvilgsnis į lėtinio alkoholio poveikio vaisių muses. (Panašūs vaisių skraidymo tyrimai visame pasaulyje apžvelgė tik trumpalaikį poveikį.) Ir, kaip ir žmonėms, pernelyg didelis alkoholio vartojimas vaisių muses nėra gana gražus.
Laukinio tipo musėse Han ir jos komanda nustatė, kad apsinuodijusios etanoliu musės neteko lytinio aktyvumo slopinimo ir kad šis nesutrukdęs elgesys sustiprėjo kartojant etanolio patirtį. Vartojant lėtinį alkoholio (t. Y. Etanolio) kiekį, girtas vyriškos lyties vyras, kuris paprastai teisėjauja tik patelėms, pradėjo piršinėti kitus vyrus ... nesėkmingai.
Naudodamas transgenines museles, Han blokavo dopamino neurotransmisiją, pakeldamas temperatūrą iki 32 laipsnių C, o tai laikinai išjungia dopamino poveikį. Šios musės, net ir gavusios dideles etanolio dozes, nedomino kitų musių patinų. Hanas pasakė. „Šis rezultatas leidžia manyti, kad dopaminas yra pagrindinis etanolio sukeltų vyrų ir moterų piršlybų tarpininkas.“
Niekas nesitikėjo būti šio elgesio liudininkas. Sakė Hanas: „Žmonės manė, kad etanolis gali skatinti lytinį susijaudinimą žmonėms, tačiau niekada nebuvo biologinio ar fiziologinio modelio, kuris jį palaikytų. Žmonės manė, kad tai psichologiškesnė, tačiau musės paprastai nemano, kad dėl to, jog gersiu, bus gerai, jei aš teissiuosi kitam vyrui. Šis seksualinio susijaudinimo padidėjimas yra visiškai fiziologinis. Tai gana žavus modelis, norint suprasti fiziologinį pagrindą “.
Nors jos darbe galima parodyti alaus akinius ir berniukus, Han teigė, kad jos komandos tyrimai tai rodo: neabejotinai yra ryšys tarp priklausomybės, slopinimo ir dopamino. Nors smegenys mėgsta priklausomybės sukeltas molekules, mes, žmonės, vis tiek esame pasirinktos būtybės. Sakė Hanas: „Tai, kaip mus apibūdina kaip žmones, yra tas, kad mes sukūrėme smegenis su geromis slopinančiomis sistemomis. Žmonės gali pasirinkti negerti arba nevairuoti ir negerti “.
Naudokitės šiomis išsivysčiusiomis smegenimis, pasiūlė ji. Gerai rinkitės, kol priklausomybės žuvų kabliukai griebia jūsų neuromediatorius ir nepaleidžia. Užuot apsigyvenę pinot noir naktyje dienos pabaigoje, eikite pabėgioti. Sujaudinkite smegenų atlygio kelią naudodamiesi savo kūno nevaržomu dopamino kiekiu. „Visi nori ieškoti malonumo, - sakė ji, - tačiau geriausias būdas tai padaryti yra natūraliai sustiprinti malonumų centrą. Naudokis mokslu “.
Kyung-An Han yra biologijos profesorius Eberly mokslų kolegijoje. Ji gali būti pasiekta [apsaugotas el. paštu]”> [apsaugotas el. paštu]”> [apsaugotas el. paštu]. Aukščiau aprašytas tyrimas buvo paremtas Nacionalinių sveikatos institutų ir Nacionalinio mokslo fondo dotacijomis.
Norėdami gauti daugiau informacijos apie mokslinius tyrimus „Penn State“, užsisakykite „Research Penn State“: http://www.rps.psu.edu/cgi-bin/subscribe.cgi
;
