Dopamina neurotransmitatorului își desfășoară activitatea printr-o formă de învățare inconștientă
De Kelly Crowe, CBC News
Postat: Jan 2, 2013 10: 33 AM ET
Neuroștiința este noul negru, când vine vorba de moda în cercetarea științifică.
„Gena a fost problema centrală în biologie în secolul al XX-lea”, a declarat laureatul Nobel dr. Eric Kandel, neurolog la Universitatea Columbia, într-un interviu acordat recent la Toronto. „Mintea este problema esențială pentru biologie în secolul XXI.”
„Și, cu siguranță, dacă vă gândiți la consecințele asupra sănătății publice, boli, durere, schizofrenie, depresie, tulburări depresive maniacale, tulburări de stres post-traumatic, Dumnezeu știe ce, atâtea mizeri ale omenirii provin din tulburări psihiatrice și neurologice”, a adăugat Kandel.
În anii 1960, când Kandel și-a început lucrarea câștigătoare a premiului Nobel, căutând sursa biologică a memoriei, neuroștiința era un domeniu singuratic. „Nu a interesat mulți biologi. Anatomia a fost considerată plictisitoare, iar electrofiziologia a fost prea complicată din punct de vedere tehnic pentru ca majoritatea oamenilor de știință să fie atenți ”, a spus el.
Richard Beninger este neurolog în comportament la Universitatea Queen's, care își amintește că, în calitate de student, a studiat creierul ca o colecție de părți. „Puteai vedea substanță albă și materie întunecată și multe detalii fine, până la nivelul neuronilor, dar totul era morfologie, structură”, a spus el.
„Dar toate acestea s-au schimbat, odată ce oamenii de știință au început să înțeleagă căile chimice din creier. Morfologia este încă acolo, dar acum știm care sunt sistemele emițătoare. Deci, avem un creier complet nou doar în ultimii 40 de ani cu care să lucrăm ”, a spus Beninger.
Tehnologia de astăzi le permite oamenilor de știință să pună oamenii vii și respirați într-o mașină de imagistică prin rezonanță magnetică, să le spună să se gândească la ceva și să urmărească cum urmele biologice ale gândirii apar și dispar în explozii colorate, măsurate prin modificări ale nivelului de oxigen din sânge. Înseamnă că oamenii de știință pot acum să exploreze peisajul neuronal în timp real și să descrie forțele cognitive care au modelat specia noastră încă din primele noastre zile.
În timp ce investighează această țară minunată neuronală, oamenii de știință cercetează însăși esența a ceea ce ne face oameni. Este ca și cum ar ridica capota umanității și vorbește de cabluri pentru a afla cum ne face ceea ce facem. Și descoperă că secretul a tot ceea ce facem, gândim sau simțim, se află în acel cablaj, o rețea în continuă schimbare de conexiuni neuronale sculptate de evoluție și declanșate de interacțiunile electrice și chimice.
Mintea este chestiunea esențială a biologiei în secolul 21st, spune Laureatul Nobel Dr. Eric Kandel. (Lucas Jackson / Reuters)Dr. Kandel o numește cea mai complexă structură organizațională din univers. „Așadar, suntem departe de a o înțelege complet, foarte departe, dar începutul a fost destul de dramatic”, spune el.
„Este cu siguranță extraordinar, întreaga noastră experiență de viață, toate experiențele noastre mentale, dacă toate rezultă din activitatea chimiei din creierul nostru, din activitatea neurotransmițătorilor și neurocircuitelor, este uimitor”, a spus Beninger.
Cheia dopaminei la comportament
Pentru Beninger, dopamina este cel mai fascinant neurotransmițător, permițându-ne să interacționăm cu mediul nostru, trimitându-ne în căutarea lucrurilor de care avem nevoie pentru supraviețuire. „Ceva care este valoros din punct de vedere biologic, alimente, de exemplu, apă, partener sexual, partener social, cooperare socială, acestea sunt lucruri care activează sistemul dopaminei”, spune el.
„Aceste sisteme sunt vechi, știi, muștele fructelor au sisteme similare și viermii”, spune el. „Se găsesc în pești și în toate vertebratele, sunt foarte bătrâni, acești neuroni dopaminari”, a spus Beninger.
Ceea ce inseamna aceleasi impulsuri chimice care conduc o musca de fructe pentru a se scufunda in geamul vostru, de asemenea, te face sa ajungi la sticla si sa toarna acel al doilea sticla.
„Când neuronii dopaminergici sunt activați, orice se întâlnește la momentul respectiv are o capacitate mai puternică de a atrage în viitor”, spune Beninger. „Deci, pentru un animal în sălbăticie, stimulii legați de hrană, lucrurile care semnalează hrana, cum ar fi un anumit loc, un anumit obiect, dobândesc apoi capacitatea de a atrage animalul în viitor.”
Când unele persoane vulnerabile mănâncă alimente încărcate cu zahăr, sare și grăsimi, acestea prezintă un comportament similar cu alți dependenți, spune Caroline Davis. (CBC)Dopamina își desfășoară activitatea printr-o formă de învățare inconștientă, învățând creierul să recunoască indicii de mediu, vizionează sunete, mirosuri, sentimente care duc înapoi la lucrul care a excitat mai întâi calea recompensei, chiar dacă acel „lucru” este periculos. „Deci, drogurile care sunt abuzate de oameni, toate activează sistemul dopaminei”, explică Beninger.
Din ce în ce mai mulți oameni de știință cred, de asemenea, că alimentele pot deturna sistemul de recompense al creierului. La Universitatea York, profesorul Caroline Davis studiază baza biologică a dependenței alimentare. Ea spune că sistemul de recompensă al creierului poate fi deosebit de sensibil la alimentele foarte procesate, cu combinații de sare, zahăr, grăsimi și arome care nu se găsesc nicăieri în natură.
Creierul și dependența de hrană
"Deoarece sunt atât de plăcute, avem tendința de a mânca multe dintre ele și ne oferă un impuls mai mare de dopamină decât broccoli", a spus Davis. „Lucrurile încărcate cu zahăr, încărcate cu grăsimi, sare, în combinație sunt foarte, foarte greu de rezistat și există dovezi că dacă mănânci suficient din aceste alimente, la unele persoane vulnerabile, acestea prezintă un comportament care este foarte asemănător cu comportament pe care îl vedem la alți dependenți. ”
Atunci când șobolanilor de laborator li se oferă acces la hrană cu zahăr, aceștia se înghesuie, iar când zahărul este luat, ei prezintă sisteme fizice de retragere care seamănă cu retragerea animalului din heroină. Cercetările au arătat că dopamina este una dintre căile activate la acești șoareci dependenți de zahăr.
Un șobolan din laboratorul lui Richard Beninger rămâne nemișcat atunci când cercetătorii îi dau un medicament care blochează răspunsul la dopamină. (Amabilitatea lui Richard Beninger)Caroline Davis a descoperit o legătură de dopamină la oamenii dependenți de alimente, un profil genetic care este asociat cu o semnalizare mai puternică a dopaminei și crede că aceste gene ar putea face unii oameni mai vulnerabili la indicii dopaminei.
„Oamenii care tind să fie foarte sensibili la recompensă, sugerează datele noastre, ar putea fi mai dificil pentru ei, în acest mediu. Într-o altă epocă, ar fi fost destul de adaptativ, pentru că ar fi obținut o mare plăcere din mâncare și ar fi fost cei care ar fi împachetat kilogramele și ar fi supraviețuit mai mult. Dar nu funcționează atât de bine în acest mediu. ”
Dopamina legată de motivație
Înapoi la Universitatea Queen's din Kingston, Ont., Richard Beninger urmărește o serie de videoclipuri cu șobolani de laborator pe o bară în sus, luate de studenții săi. Când un șobolan normal este plasat pe bară, acesta coboară imediat. Dar ceva uimitor se întâmplă atunci când cercetătorii dau animalului un medicament care blochează receptorii dopaminei. Acum șobolanul rămâne pe barba bărbii în sus, din ce în ce mai mult după fiecare doză.
„Animalul va sta acolo doar dacă dopamina lor este blocată. Nu înseamnă că nu se pot mișca, ci doar că nu sunt motivați să se miște ”, a spus Beninger. „Se pare că ai nevoie de dopamină pentru a te angaja în mediu”.
„Încă mă străduiesc să înțeleg implicațiile acestei afecțiuni,„ catalepsia ”, a spus el. Dar el o numește o descoperire interesantă. „Cred că există câteva informații noi și valoroase în acest fenomen.”
„Cred că replicile care sunt în jurul nostru, lucrurile cu care interacționăm zi de zi, toate la care suntem capabili să răspundem, să le preluăm și să le gestionăm, toate acestea necesită un anumit nivel de dopamină. Și dacă suntem expuși în mod repetat la stimuli, cu dopamină redusă, ne pierdem capacitatea de a răspunde la acești stimuli anumiți. Se pare că dopamina vă oferă un motiv să vă mișcați, să coborâți de pe bară, să acționați asupra stimulilor și, fără aceasta, nu aveți niciun interes să reacționați la stimuli sau la mediu. ”
Beninger spune că seamănă cu întreruperea mișcării la persoanele cu boala Parkinson, care este asociată cu o activitate redusă a dopaminei, lucru pe care îl studiază și el în laboratorul său.
Rolul dopaminei în relații
Beninger studiază, de asemenea, modul în care dopamina formează relațiile noastre. Se pare că atunci când cineva e drăguț cu noi, dopamina noastră ne va atrage înapoi la acea persoană.
„Așadar, atunci când interacționez în cooperare cu altcineva și interacționează în cooperare cu mine, acea persoană, care este o reprezentare în creierul meu, prin acțiunea dopaminei, capătă o capacitate sporită de a mă atrage în viitor”, spune Beninger. „Deci dopamina ne sculptează peisajul social”.
Cred că este o minune absolută, nu te poți minuna decât pe măsură ce începi să afli mai multe despre neuroanatomia chimică a creierului ”, spune Beninger. „Lucrarea împreună îmi creează experiența mentală, întreaga mea viață. Este o minune absolută. ”
Dacă înțeleg chimia creierului, neurologii cred că vor putea oferi terapii pentru combaterea bolilor psihice și pentru a îmbunătăți întreaga experiență umană. Și dr. Eric Kandel spune că descoperirile sunt inevitabile, parțial pentru că acum există atât de mulți oameni de știință în domeniu.
„Când eram student la medicină, am vrut să iau un curs opțional în știința celulelor creierului, dar în New York era un singur laborator care avea o persoană bună cu care să pot lucra. Era nemaiauzit. Acum te duci pe stradă și orice altă persoană pe care o întâlnești face științe ale creierului. ”
„Lucram pentru prima dată într-un laborator în 1955. Până în 1969, în America de Nord s-a format o societate, numită Society of Neuroscience și avea 600 de membri. Acum are 35,000 de membri. Numărul de oameni care lucrează acum în știința creierului a crescut enorm. A trecut de la o disciplină arcana. Acum este una dintre cele mai incitante, dacă nu chiar cea mai interesantă zonă din biologie. ”
Aceasta este partea a doua dintr-o serie din patru părți numită Inside Your Brain pe CBC The National, World at Six și CBC.ca care explorează modul în care neuroștiința modernă schimbă modul în care gândim despre modul în care gândim. În partea a treia, Kelly Crowe descoperă că creierul nostru este extrem de activ chiar și atunci când îi percepem ca fiind inactiv, iar creierul inactiv poate fi cheia conștiinței. Cercetarea pentru această serie a fost finanțată de un premiu de jurnalism al Institutelor Canadiene de Cercetare în Sănătate.
;
