Neuromediatorius dopaminas veikia nesąmoningai mokydamasis
Autorius Kelly Crowe, CBC News
Paskelbta: Jan 2, 2013 10: 33 AM ET
Neuromokslas yra naujoji juoda spalva, kai kalbama apie madą moksliniuose tyrimuose.
"Genas buvo pagrindinis biologijos klausimas 20 amžiuje", - neseniai interviu Toronte sakė Nobelio premijos laureatas dr. Ericas Kandelis, Kolumbijos universiteto neuromokslininkas. „Protas yra esminis XXI amžiaus biologijos klausimas“.
"Ir tikrai, jei jūs galvojate apie visuomenės sveikatos padarinius, ligas, skausmą, šizofreniją, depresiją, maniakinį depresinį sutrikimą, potrauminio streso sutrikimą, Dievas žino ką, tiek daug žmonijos kančių kyla dėl psichinių ir neurologinių sutrikimų", - pridūrė Kandelis.
Dar 1960-aisiais, kai Kandelis pradėjo savo Nobelio premijos laureatą, ieškodamas biologinio atminties šaltinio, neuromokslas buvo vienišas laukas. „Tai nesudomino daugelio biologų. Anatomija buvo laikoma nuobodžia, o elektrofiziologija buvo pernelyg techniškai sudėtinga, kad dauguma mokslininkų galėtų atkreipti dėmesį “, - sakė jis.
Richardas Beningeris yra elgesio neuromokslininkas iš Karalienės universiteto, kuris primena, kad būdamas studentas studijavo smegenis kaip dalių rinkinį. "Iki pat neuronų lygio matėsi baltoji ir tamsioji materijos bei daugybė smulkių detalių, tačiau visa tai buvo morfologija, struktūra", - sakė jis.
„Tačiau visa tai pasikeitė, kai mokslininkai pradėjo suprasti cheminius smegenų kelius. Morfologija vis dar yra, bet dabar mes žinome, kokios yra siųstuvo sistemos. Taigi mes turime visiškai naujas smegenis tik per pastaruosius 40 metų, su kuriais dirbome “, - sakė Beningeris.
Šiandienos technologijos leidžia mokslininkams į magnetinio rezonanso tomografą įdėti gyvus, kvėpuojančius žmones, liepti jiems ką nors galvoti ir stebėti, kaip biologiniai minties pėdsakai atsiranda ir išnyksta spalvingais protrūkiais, matuojamais deguonies kiekio kraujyje pokyčiais. Tai reiškia, kad mokslininkai dabar gali realiu laiku ištirti neuroninį kraštovaizdį ir parodyti pažinimo jėgas, kurios formavo mūsų rūšį nuo pat pirmųjų dienų.
Tyrinėdami šią nervų stebuklų šalį, mokslininkai tiria esmę to, kas daro mus žmonėmis. Tarsi jie pakeltų žmonijos gaubtą ir teptų laidus, kad sužinotų, kas verčia mus daryti tai, ką darome. Ir jie atranda, kad visko, ką darome, galvojame ar jaučiame, paslaptis yra tame laide - nuolat besikeičiančiame neuronų ryšių tinkle, kurį sukūrė evoliucija ir kūrena elektrinė ir cheminė sąveika.
Protas yra svarbiausias biologijos klausimas 21 amžiuje, sako Nobelio premijos laureatas dr. Erikas Kandelis. (Lucas Jackson / „Reuters“)Daktaras Kandelis tai vadina sudėtingiausia visatos organizacine struktūra. "Taigi mes toli gražu to nesuprantame iki galo, labai toli, bet pradžia buvo gana dramatiška", - sako jis.
„Tai tikrai nepaprasta, visa mūsų gyvenimo patirtis, visa mūsų psichinė patirtis, jei visa tai lemia chemijos veikla mūsų smegenyse, neuromediatorių ir neurocirkuliacijų veikla, tai nuostabu“, - sakė Beningeris.
Dopamino raktas į elgesį
Beningeriui dopaminas yra patraukliausias neuromediatorius, leidžiantis bendrauti su aplinka, siunčiantis mus ieškoti dalykų, kurių mums reikia išgyvenimui. „Tai, kas yra biologiškai vertinga, maistas, pavyzdžiui, vanduo, seksualinis partneris, socialinis draugas, socialinis bendradarbiavimas - tai dalykai, kurie suaktyvina dopamino sistemą“, - sako jis.
"Šios sistemos yra senovės, žinote, vaisinės muselės turi panašias sistemas ir kirminai", - sako jis. „Jų yra žuvyse ir visuose stuburiniuose, jie yra labai seni, šie dopamino neuronai“, - sakė Beningeris.
Tai reiškia, kad tie patys cheminiai impulsai, dėl kurių vaisių musė neria į jūsų vyno taurę, taip pat verčia jus pasiekti butelį ir užpilti antrą taurę.
„Kai suaktyvėja dopamino neuronai, viskas, kas tuo metu susiduriama, sustiprina gebėjimą pritraukti ateityje“, - sako Beningeris. „Taigi laukinių gyvūnų gyvūnams su maistu susiję dirgikliai dalykus, kurie signalizuoja apie maistą, pavyzdžiui, tam tikrą vietą, konkretų daiktą, įgyja galimybę ateityje nupiešti gyvūną.“
Kai kurie pažeidžiami žmonės valgo maistą, kuriame yra cukraus, druskos ir riebalų, jie elgiasi panašiai kaip kiti narkomanai, sako Caroline Davis. (CBC)Dopaminas atlieka savo darbą nesąmoningo mokymosi forma, mokydamas smegenis atpažinti aplinkos signalus, pamatyti garsus, kvapus, jausmus, kurie veda atgal į dalyką, kuris pirmiausia sužadino atlygio kelią, net jei tas „dalykas“ yra pavojingas. "Taigi narkotikai, kuriais piktnaudžiauja žmonės, visi jie suaktyvina dopamino sistemą", - paaiškina Beningeris.
Vis dažniau mokslininkai mano, kad maistas gali užgrobti smegenų atlygio sistemą. Jorko universitete profesorė Caroline Davis tiria biologinį maisto priklausomybės pagrindą. Ji sako, kad smegenų atlygio sistema gali būti ypač jautri labai perdirbtam maistui, kuriame druskos, cukraus, riebalų ir kvapiųjų medžiagų deriniai niekur nerandami gamtoje.
Smegenų ir maisto priklausomybė
„Kadangi jie tokie skanūs, mes linkę valgyti daug jų ir jie suteikia mums didesnį dopamino kiekį nei brokoliai“, - sakė Davisas. „Daiktai, užpilti cukrumi, prisotinti riebalų, druskos, jiems labai, labai sunku atsispirti, ir yra įrodymų, kad jei valgote pakankamai šio maisto, kai kuriems pažeidžiamiems žmonėms jie elgiasi labai panašiai kaip elgesį, kurį matome pas kitus narkomanus “.
Kai laboratorinėms žiurkėms suteikiama prieiga prie saldaus maisto, jos atsigeria, o paėmus cukrų, jos rodo fizinio pašalinimo sistemas, kurios primena gyvūno pasitraukimą iš heroino. Tyrimai parodė, kad dopaminas yra vienas iš būdų, suaktyvėjusių šioms pelėms, priklausomoms nuo cukraus.
Žiurkė Richardo Beningerio laboratorijoje lieka nejudanti, kai mokslininkai duoda jai vaistą, kuris blokuoja dopamino reakciją. (Courtesy Richard Beninger)Caroline Davis atrado nuo maisto priklausomų žmonių dopamino ryšį, genetinį pobūdį, kuris yra susijęs su stipresniu dopamino signalizavimu, ir ji mano, kad šie genai kai kuriuos žmones gali padaryti labiau pažeidžiamus dopamino užuominų.
„Žmonės, kurie linkę būti labai jautrūs atlygiui, rodo mūsų duomenys, jiems gali būti sunkiau šioje aplinkoje. Kitoje eroje tai būtų buvę gana prisitaikanti, nes jie būtų gavę didžiulį malonumą iš maisto, o jie būtų tie, kurie susikrovė svarus ir ilgiau išgyveno. Bet šioje aplinkoje tai neveikia taip gerai “.
Dopaminas susijęs su motyvacija
Karalienės universitete, Kingstone, Ont., Richardas Beningeris žiūri laboratorinių žiurkių vaizdo įrašus ant smakro juostos, kuriuos padarė jo studentai. Ant juostos uždėjus įprastą žiurkę, ji tuoj pat nusileidžia. Tačiau kažkas nuostabaus nutinka, kai tyrėjai gyvūnui duoda vaisto, kuris blokuoja dopamino receptorius. Dabar žiurkė lieka ant smakro juostos vis ilgiau ir ilgiau po kiekvienos dozės.
„Gyvūnas tiesiog sėdės ten, jei bus užblokuotas jų dopaminas. Nėra taip, kad jie negalėtų judėti, jie tiesiog nėra motyvuoti judėti “, - sakė Beningeris. - Atrodo, kad norint užsiimti aplinka reikia dopamino.
„Aš vis dar stengiuosi suprasti šios būklės„ katalepsijos “pasekmes. Bet jis tai vadina jaudinančiu atradimu. „Manau, kad šiame reiškinyje yra nauja, vertinga informacija“.
„Manau, kad užuominos, kurios yra aplink mus, dalykai, su kuriais bendraujame kasdien, visa tai, į ką sugebame reaguoti, pasiimti ir valdyti, visa tai reikalauja tam tikro lygio dopamino. Ir jei mes nuolat veikiami dirgiklių, kai sumažėja dopamino, mes prarandame gebėjimą reaguoti į tuos konkrečius dirgiklius. Panašu, kad dopaminas suteikia jums priežastį judėti, nulipti nuo baro, veikti pagal dirgiklius, o be jo jūs nesuinteresuotas reaguoti į dirgiklius ar aplinką “.
Beningeris sako, kad tai primena Parkinsono liga sergančių žmonių judėjimo sutrikimą, kuris susijęs su sumažėjusiu dopamino aktyvumu, ko jis taip pat tiria savo laboratorijoje.
Dopamino vaidmuo santykiuose
Beningeris taip pat tiria, kaip dopaminas formuoja mūsų santykius. Atrodo, kad kai kas nors bus malonus mums, mūsų dopaminas mus atstatys pas tą žmogų.
"Taigi, kai aš bendrauju su kuo nors kitu ir jie bendrauja su manimi, tas asmuo, kuris yra mano smegenų atvaizdas, veikdamas dopaminą, įgyja sustiprintą sugebėjimą mane pritraukti ateityje", - sako Beningeris. "Taigi dopaminas iškraipo mūsų socialinį kraštovaizdį".
Manau, kad tai yra visiškas stebuklas, tu gali labiau stebėtis tik pradėjęs daugiau sužinoti apie cheminę smegenų neuroanatomiją “, - sako Beningeris. „Visa tai, dirbant kartu, sukuria mano psichinę patirtį, visą gyvenimą. Tai visiškas stebuklas “.
Jei jie supras smegenų chemiją, neuromokslininkai tikės, kad galės pasiūlyti terapiją, skirtą kovoti su psichinėmis ligomis ir pagerinti visą žmogaus patirtį. Erikas Kandelis sako, kad atradimai yra neišvengiami, iš dalies todėl, kad dabar šioje srityje yra tiek daug mokslininkų.
„Kai buvau medicinos studentas, norėjau pasirinkti smegenų ląstelių mokslo fakultatyvą, tačiau Niujorke buvo tik viena laboratorija, kurioje buvo geras žmogus, su kuriuo galėčiau dirbti. Tai buvo negirdėta. Dabar eini gatve ir kiekvienas kitas sutiktas žmogus užsiima smegenų mokslu “.
„Pirmą kartą laboratorijoje dirbau 1955 m. Iki 1969 m. Šiaurės Amerikoje susikūrė draugija, vadinama Neuromokslų draugija, ir joje buvo 600 narių. Dabar joje yra 35,000 XNUMX narių. Smegenų moksle dabar dirbančių žmonių skaičius labai išaugo. Tai praėjo nuo paslaptingos disciplinos. Dabar tai viena įdomiausių, jei ne pati įdomiausia sritis biologijoje “.
Tai yra ketverių dalių serijos „Inside Your Brain“ antroji dalis CBC „The National, World at Six“ ir CBC.ca tyrinėjant, kaip šiuolaikinis neuromokslas keičia mąstymą apie mąstymą. Trečioje dalyje Kelly Crowe atranda, kad mūsų smegenys yra labai aktyvios, net kai suvokiame, kad jos neveikia, o tuščiosios galvos gali būti raktas į sąmoningumą. Šios serijos tyrimus finansavo Kanados sveikatos tyrimų instituto žurnalistikos apdovanojimas.
;
