Machi 9, 2017
Panya hupata njia kupitia ramani katika sura ya muundo wa kemikali ya molekuli ya dopamine, ikirudia matokeo ya utafiti ambayo dopamine inaongoza uchaguzi wa tabia. Mikopo: Taasisi ya Salk
Sema unafikia kikombe cha matunda kwenye bafa, lakini katika sekunde ya mwisho unabadilisha gia na kuchukua keki badala yake. Kihisia, uamuzi wako ni kitoweo tata cha hatia na kutazamia kumwagilia kinywa. Lakini kimwili ni mabadiliko rahisi: badala ya kusonga kushoto, mkono wako ulikwenda kulia. Mabadiliko kama hayo ya sekunde ya pili huvutia wanasayansi wa neva kwa sababu wana jukumu kubwa katika magonjwa ambayo yanajumuisha shida na kuchagua kitendo, kama ulevi wa Parkinson na dawa za kulevya.
Katika toleo la Machi 9, 2017 uchapishaji wa jarida hilo Neuron, wanasayansi katika Taasisi ya Salk wanaripoti kwamba mkusanyiko wa kemikali ya ubongo uliitwa dopamine inasimamia maamuzi juu ya vitendo haswa kwamba kupima kiwango haki kabla ya uamuzi huruhusu watafiti kutabiri kwa usahihi matokeo. Kwa kuongeza, wanasayansi waligundua kuwa kubadilisha kiwango cha dopamine ni ya kutosha kubadilisha chaguo zijazo. Kazi inaweza kufungua njia mpya za kutibu shida wakati wote ambapo mtu hawezi kuchagua harakati za kuanzisha, kama ugonjwa wa Parkinson, na vile vile ambazo mtu hawezi kuacha vitendo vya kurudia, kama ugonjwa wa kulazimisha-kulazimisha (OCD) au uraibu wa madawa ya kulevya.
"Kwa sababu hatuwezi kufanya zaidi ya jambo moja kwa wakati, ubongo kila wakati unafanya maamuzi juu ya nini cha kufanya baadaye," anasema Xin Jin, profesa msaidizi katika Maabara ya Masi ya Neurobiolojia ya Salk na mwandishi mwandamizi wa karatasi hiyo. "Katika hali nyingi ubongo wetu hudhibiti maamuzi haya kwa kiwango cha juu kuliko kuongea moja kwa moja na misuli fulani, na hiyo ndio maabara yangu inataka kuelewa vizuri zaidi."
Tunapoamua kufanya hatua ya hiari, kama kufunga kamba za viatu, sehemu ya nje ya ubongo wetu (gamba) hutuma ishara kwa muundo wa ndani zaidi unaoitwa striatum, ambayo hupokea dopamine kupanga mpangilio wa hafla: kuinama chini, kunyakua lace, akifunga mafundo. Magonjwa ya neurodegenerative kama uharibifu wa Parkinson the neurons-ikitoa neurons, ikidhoofisha uwezo wa mtu kutekeleza safu ya amri. Kwa mfano, ikiwa utawauliza wagonjwa wa Parkinson kuteka umbo la V, wanaweza kuchora mstari unaoshuka vizuri au laini inayopanda vizuri. Lakini wana shida kubwa kufanya ubadilishaji kutoka mwelekeo mmoja kwenda mwingine, na hutumia muda mrefu zaidi wakati wa mpito. Kabla ya watafiti kukuza matibabu yaliyolengwa ya magonjwa kama haya, wanahitaji kuelewa ni nini kazi ya dopamine iko katika kiwango cha msingi cha neva katika akili za kawaida.
Timu ya Jin ilibuni utafiti ambao panya walichagua kati ya kubonyeza moja ya levers mbili kupata matibabu ya sukari. Vipu vilikuwa upande wa kulia na kushoto wa chumba kilichojengwa kwa desturi, na mtoaji wa kutibu katikati. Waletaji waliondoka kwenye chumba mwanzoni mwa kila jaribio na walionekana tena baada ya sekunde mbili au sekunde nane. Panya walijifunza haraka kwamba levers walipojitokeza tena baada ya muda mfupi, kushinikiza lever ya kushoto ilitoa matibabu. Walipotokea tena baada ya muda mrefu, kubonyeza lever sahihi ilisababisha kutibiwa. Kwa hivyo, pande hizo mbili ziliwakilisha hali rahisi ya chaguzi mbili kwa panya-walihamia upande wa kushoto wa chumba hapo awali, lakini ikiwa levers haikuonekana tena kwa muda fulani, panya walihamia upande wa kulia kulingana juu ya uamuzi wa ndani.
"Ubunifu huu huturuhusu kuuliza swali la kipekee juu ya kile kinachotokea kwenye ubongo wakati wa mabadiliko haya ya kiakili na ya mwili kutoka kwa chaguo moja hadi nyingine," anasema Hao Li, mshirika wa utafiti wa Salk na mwandishi mwenza wa kwanza wa jarida hilo.
Wakati panya walifanya majaribio, watafiti walitumia mbinu inayoitwa voltammetry ya skirti-haraka kupima ukolezi wa dopamine kwenye akili za wanyama kupitia elektroni zilizoingizwa vizuri kuliko nywele za binadamu. Mbinu hiyo inaruhusu kipimo cha wakati mzuri sana (katika utafiti huu, sampuli ilitokea mara 10 kwa sekunde) na kwa hivyo inaweza kuonyesha mabadiliko ya haraka katika kemia ya ubongo. Matokeo ya voltammetry yalionyesha kuwa kushuka kwa kiwango cha dopamine ya ubongo kulihusishwa sana na uamuzi wa mnyama. Wanasayansi kweli waliweza kutabiri kwa usahihi uchaguzi ujao wa mnyama wa lever kulingana na mkusanyiko wa dopamine peke yake.
Kwa kufurahisha, panya wengine ambao walipata matibabu kwa kushinikiza lever (kwa hivyo kuondoa kipengee cha chaguo) walipata ongezeko la dopamine wakati majaribio yanaanza, lakini kwa kulinganisha viwango vyao vilibaki juu ya msingi (havikubadilika chini ya msingi) wakati wote, kuonyesha jukumu la kutoa dopamine wakati uchaguzi unahusika.
"Tunafurahi sana na matokeo haya kwa sababu yanaonyesha kuwa dopamine pia inaweza kushiriki katika uamuzi unaoendelea, zaidi ya jukumu lake linalojulikana katika ujifunzaji," anaongeza mwandishi mwenza wa kwanza wa karatasi hiyo, Christopher Howard, mshirika wa utafiti wa Salk.
Ili kudhibitisha kuwa kiwango cha dopamine kilisababisha mabadiliko ya uchaguzi, badala ya kuhusishwa tu, timu ilitumia uhandisi wa maumbile na zana za Masi-ikiwa ni pamoja na kuwezesha au kuzuia neuroni na nuru katika mbinu inayoitwa optogenetics - kudhibiti viwango vya wanyama wa ubongo wa dopamine kwa kweli wakati. Waligundua kuwa waliweza kubadilisha panya kwa pande mbili kutoka kwa chaguo moja la lever hadi nyingine kwa kuongeza au kupunguza viwango vya dopamine.
Jin anasema matokeo haya yanaonyesha kwamba kubadilisha viwango vya dopamini vinahusishwa na uteuzi unaoendelea wa vitendo. "Tunafikiria kwamba ikiwa tunaweza kurejesha mienendo inayofaa ya dopamine-katika ugonjwa wa Parkinson, OCD na ulevi wa dawa za kulevya-watu wanaweza kuwa na udhibiti mzuri wa tabia zao. Hii ni hatua muhimu katika kuelewa jinsi ya kufanikisha hilo. "
Soma zaidi katika: https://medicalxpress.com/news/2017-03-hard-choices-brain-dopamine.html#jCp
;