14 juli 2015 av Yasmin Anwar i medicin & hälsa / neurovetenskap
Ny studie av möss finner att intellektuella sysslor kan göra oss mer motståndskraftiga mot droger av droger. Kredit: Emily Strange
Utmanar idén att missbruk är fastkopplat i hjärnan, en ny UC Berkeley-studie av möss tyder på att även en kort tid i en stimulerande inlärningsmiljö kan koppla om hjärnans belöningssystem och buffra det mot drogberoende.
Forskare följde kokainbegär hos fler än 70 vuxna hanmöss och fann att de gnagare vars dagliga övning inkluderade utforskning, lärande och att hitta gömda goda bitar var mindre benägna än sina berikningsberövade motsvarigheter att söka tröst i en kammare där de hade fått kokain.
"Vi har övertygande beteendemässiga bevis för att självstyrd utforskning och inlärning förändrade deras belöningssystem så att när kokain upplevdes hade det mindre inverkan på deras hjärna", säger Linda Wilbrecht, biträdande professor i psykologi och neurovetenskap vid UC Berkeley och seniorförfattare till artikeln som just publicerats i tidskriften Neuropharmacology.
Mässor som inte var intellektuellt utmanade och / eller vars aktiviteter och dieter var begränsade var däremot angelägna om att återvända till de kvartaler där de hade injicerats med kokain i veckor i slutet.
"Vi vet att möss som lever i berövade förhållanden visar högre nivåer av läkemedelssökande beteende än de som lever i stimulerande miljöer, och vi försökte utveckla ett kort ingripande som skulle främja motståndskraft hos de missgynnade djuren", säger studieförfattare Josiah Boivin, en Ph.D. student i neurovetenskap vid UC San Francisco som genomförde forskningen vid UC Berkeley som en del av sitt uppsatsarbete.
Drogmissbruk och missbruk rankas bland världens dyrare, destruktivare och till synes oöverstigliga problem. Tidigare studier har visat att fattigdom, trauma, psykisk sjukdom och andra miljö- och fysiologiska stressfaktorer kan förändra hjärnans belöningskretsar och göra oss mer mottagliga för missbruk.
Den goda nyheten om den senaste studien är att den erbjuder skalbara ingrepp mot drogsökande beteende, om än genom bevis som bygger på djurbeteende.
”Våra data är spännande eftersom de föreslår att positiva inlärningsupplevelser, genom utbildning eller lek i en strukturerad miljö, skulle kunna skulptera och utveckla hjärnkretsar för att bygga motståndskraft hos individer i riskzonen, och att även korta kognitiva ingripanden kan vara något skyddande och hålla en relativt lång tid, sa Wilbrecht.
Intellektuellt utmanade möss vs berövade möss
Forskare jämförde locket av droger, särskilt kokain, i tre uppsättningar möss: Testet eller "tränade" möss genomgick ett nio dagars kognitivt träningsprogram baserat på utforskning, incitament och belöningar medan deras "ok-till-utbildade" motsvarigheter fick belöningar men inga utmaningar. De "vanliga" mössen stannade i sina hemmaburer med begränsade dieter och aktiviteter.
Under några timmar varje dag sattes de utbildade mössen och yoked-till-tränade mössa lös i angränsande kamrar. De utbildade mössen var fritt att utforska och engagera sig i anrikningsaktiviteter, vilket inkluderade att gräva upp Honey Nut Cheerios i en kruka med doftande träspån. Övningen behöll dem på tårna, eftersom reglerna för hur man hittar behandlarna skulle förändras regelbundet.
Under tiden fick deras yoked-to-trained motsvarigheter en Honey Nut Cheerio varje gång deras utbildade partner slog jackpotten, men behövde inte jobba för det. När det gäller de standardhusna mössen stannade de i sina burar utan berikningsmöjligheter eller honungsmut Cheerios. Efter experimentens kognitiva träningsfas var alla tre uppsättningen möss kvar i sina burar i en månad.
Kokain konditioneringstest längtan efter droger
Därefter sattes mössen lös, en efter en, för att utforska två angränsande kamrar i en plexiglaslåda, som skilde sig från varandra i lukt, konsistens och mönster. Forskarna registrerade vilken kammare varje mus föredrog och bestämde sig för att ändra sin preferens genom att ge dem kokain i kammaren som de upprepade gånger inte hade gynnat.
För drogsökartestet fick mössen låtsasinjektioner och fick utforska båda kamrarna i 20 minuter, med hjälp av den öppna dörröppningen för att springa fram och tillbaka. Först återvände alla möss i överväldigande grad till kammaren där de förmodligen hade njutit av kokainet. Men i efterföljande veckovisa drogsökartest visade mössen som hade fått kognitiv träning mindre preferens för kammaren där de hade varit höga på kokain. Och det mönstret fortsatte.
"Sammantaget tyder uppgifterna på att berövande kan ge sårbarhet för drogsökande beteende och att korta ingripanden kan främja långvarig motståndskraft", sa Wilbrecht.
Tillhandahålls av University of California - Berkeley