December 3, 2015 av Eric Bowman, The Conversation De flesta forskare är överens om att den viktigaste skillnaden mellan mänskliga hjärnor och andra djur är storleken och komplexiteten hos vår cerebral cortex, hjärnans yttre lager av nervvävnad. Vi tenderar därför att fokusera vår uppmärksamhet på detta område och tro att vårt unika mentala liv beror på detta evolutionens mästerverk.
Men vi ignorerar ofta de bitar som är nästan identiska mellan människor och djur, till exempel den lilla gruppen hjärnceller som använder kemisk dopamin att kommunicera med andra hjärnceller.
En givande upplevelse
Dopamin är beskrivs ofta som hjärnans "njutningskemikalie", men det är faktiskt involverat i ett stort antal fysiska och mentala processer. Det används av ett kluster av neuroner i mitten för att överföra meddelanden till andra neuroner. De dopaminneuroner är små (~ 0.0006% av neuronerna i människans hjärna) och de observeras i alla däggdjur och till och med "enkla" djur som sköldpaddor.
I 1950, forskare upptäckt att råttorna tycktes njuta av stimuleringen av det nervbunt som förbinder dopamin neuroner med sina mål i förehjärnan. Råttorna skulle lära sig att trycka på en hävarm för denna typ av stimulans, och, lämnade okontrollerade, skulle göra det tusentals gånger på en dag.
Ett liknande (och helt oetiskt) experiment utfördes i 1970 på en mänsklig patient. Precis som råttorna lärde patienten att trycka på en knapp för att stimulera dopaminnerven, trycka på knappen upp 1500 gånger under en tre timmars session och rapportera känslor av nöje under stimuleringen.
Sedan dess har studier visat att dopamin-systemet kan aktiveras av ett brett utbud av trevliga upplevelser, som att äta, ha sex, hämnas, vinnande videospel, lyssnar på musik, tjäna pengar och läser roliga teckningar. Dopaminsystemet svarar också robust mot beroendeframkallande läkemedel, inklusive opiater, alkohol och kokain. Dessa läkemedel kan framkalla starkare aktivering än naturliga belöningar och, till skillnad från naturliga belöningar, orsakar de inte mättnad.
En enkel tolkning av dessa fakta är att dopaminsystemet är a nöjesväg i hjärnan. Detta förklarar potentiellt varför djur och människor skulle vara villiga att trycka på knappar eller trycka spakar för att aktivera dopaminneuronerna. Det kan också förklara varför vissa droger är det beroendeframkallande. Den starka och långvariga aktiveringen som induceras av läkemedel kan fungera som en "superbelöning", vilket gör droger ännu mer önskvärda.
Många mentala händelser uppstår emellertid nära tiden för en belöning, inklusive förändringar i motivation, upphetsning, uppmärksamhet, känslor och lärande. Tänk dig att du går förbi en försäljningsmaskin som erbjuder godis. Om du är motiverad av hunger kommer din uppmärksamhet att dras mot maskinen och du blir mer uppmärksam när du närmar dig den. När du har ätit sötsakerna upplever du njutning, din hjärna lär dig att associera varuautomaten med belöning och din hunger minskar. Det är troligt att dopaminsystemet är involverat i många av dessa processer istället för bara njutning i sig.
Dopaminvägar
Dopamin kontra viljestyrka
En av de viktigaste aspekterna av dopaminfunktionen är att lära. Forskare tror att dopaminneuroner förändrar sin aktivitet när förväntningar om belöning inte matchar verkligheten, signalerar en "belöning förutsägelse felsom driver lärande. Till exempel aktiveras dopaminneuroner av oväntade belöningar, men de undertrycks när de förväntas belöningar misslyckas med att materialisera.
Händelser följt av ökningar av dopaminaktivering blir associerade med belöning, och de som följs av minskningar är kopplade till besvikelse. Om miljön är oförändrad måste alla hjärnor göra för att få belöning att engagera sig i åtgärder som aktiverar dopaminneuronerna och undviker dem som undertrycker dem.
Det är högst osannolikt att vi har mycket medvetenhet om det lärande som dopaminaktivering inducerar, till exempel att vi knyter till saker som vi omedvetet associerar med dopaminaktivering. Denna brist på medvetenhet kan förklara varför människor ofta gör uppenbarligen irrationella eller maladaptiva val.
Tänk dig en drogmissbrukare som tar kokain. Eftersom nöjen från kokain inte mäter som en naturlig belöning, uppstår dopaminaktivering och därmed läkemedelsinducerat lärande med varje puff i sprickröret, vilket gör det aktuella röret ett föremål som missbrukaren är dragit till.
Vår kemiska mästare?
Kan hjärnforskning användas för att övervinna effekterna av dopamin i missbruk? Neuroscientists arbetar aktivt med skapande av droger som blockerar lärandet inducerat av dopamin i beroende. Men de har haft begränsad framgång, för det är svårt att skapa ett läkemedel som blockerar inlärningen utan att blockera andra funktioner av dopamin, till exempel känslomässig, motiverad och glad.
Dopamininducerat lärande är verkligen inte hela historien bakom missbruk, men det tyder på att vi bör överväga huruvida missbruk är något som mänsklig resonemang i sig kan övervinna. Detsamma kan också mycket väl gälla för andra dagliga misslyckanden av viljestyrka, såsom överätning.
Vår speciella cerebral cortex kan vara i kontroll över våra handlingar, men vårt primitiva dopaminsystem kan mycket väl fungera som lärare.
;
