Dopaminas padeda matematikos taisyklėms ir nuotaikai

Prefrontalinės žievės nervų ląstelės (pažymėtos) dopamino įtakoje gali apdoroti „daugiau nei“ ir „mažiau nei“ taisykles.
Cheminis agentas dopaminas - kitaip vadinamas laimės hormonu - yra svarbus ne tik motyvacijai ir motorikai. Panašu, kad tai gali padėti neuronams atlikti sunkias pažintines užduotis. Torbenas Ottas, Simonas Jacobas ir profesorius Andreasas Niederis iš Tiubingeno neurobiologijos instituto pirmą kartą įrodė, kaip dopaminas veikia smegenų ląsteles apdorodamas taisykles. Visą tyrimą galite perskaityti ankstyvajame internetiniame „Neuron“ leidime.

Dopamino poveikis tampa labai aiškus, kai smegenys jo gauna per mažai, kaip yra Parkinsono ligos atveju. Dopamino disbalansas lemia įvairius neurologinius sutrikimus, ypač judėjimą, bet ir protinius gebėjimus. Mūsų pagrindinis kognityvinis centras, prefrontalinė žievė, kurį naudojame abstrakčiai minčiai, taisyklėmis pagrįstiems sprendimams ir loginėms išvadoms, intensyviai aprūpinamas dopaminu. Nepaisant didelės medicininės reikšmės, mes mažai žinome apie dopamino poveikį informacijos apdorojimui sveikų smegenų neuronuose.

Norėdami tai išbandyti, mokslininkai apmokė rezus beždžiones spręsti matematikos uždavinius „didesnis nei“ ir „mažesnis nei“. Iš kitų naujausių tyrimų tyrėjai žinojo, kad tam tikri prefrontalinės žievės neuronai atsako į tokius klausimus - pusė šių „taisyklės ląstelių“ suaktyvėjo tik tada, kai buvo taikoma „didesnė nei“ taisyklė, o kita pusė suaktyvėjo tik tada, kai „mažiau“ nei “taisyklė.

Tuo tarpu fiziologiškai nedideli įvairių medžiagų kiekiai buvo išleidžiami šalia atitinkamų ląstelių. Šios medžiagos gali turėti tą patį poveikį kaip dopaminas - arba atvirkščiai - ir jas gali adsorbuoti dopaminui jautrūs neuronai. Stebinantis rezultatas buvo tas, kad stimuliacija leido „taisyklių langeliams“ veikti geriau ir aiškiau atskirti „didesnių nei“ ir „mažesnių nei“ taisykles. Dopaminas turėjo teigiamą poveikį „taisyklės ląstelių“ darbo kokybei.

Tyrimas suteikia naują supratimą apie tai, kaip dopaminas veikia abstrakčius mąstymo procesus, reikalingus, pavyzdžiui, norint taikyti paprastas matematines taisykles. „Su šiomis išvadomis mes tik pradedame suprasti, kaip prefrontalinės žievės nervinės ląstelės sukelia sudėtingą, tikslo siekiantį elgesį“, - sako Ottas. Kartu su geresniu pagrindų supratimu šioje svarbioje smegenų dalyje rezultatai gali turėti medicininę reikšmę. „Šios naujos įžvalgos padeda mums geriau suprasti tam tikrų vaistų, kurie gali būti vartojami, pavyzdžiui, sunkių psichologinių sutrikimų atvejais, poveikį“, - sako profesorius Niederis, „nes tokie vaistai daro įtaką pusiausvyra iki šiol gerai nesuprantamais būdais “.

Originalus straipsnis

Tyrinėkite toliau: Mokslininkai suranda epigenetinį ryšį su neuropsichiatriniais sutrikimais

Daugiau informacijos: Torbenas Ottas, Simonas N. Jacobas ir Andreasas Niederis: „Dopamino receptoriai skirtingai padidina taisyklių kodavimą pirminiuose priešakinės žievės neuronuose“. Neuronas, Internetinis ankstyvasis leidimas, 4 gruodis. DOI: 10.1016 / j.neuron.2014.11.012