Jak skoki dopaminy wpływają na mózg?

Surosty dopaminy wpływają na zachowanie żywych rzeczy, rozszerzając różnorodność i czyniąc je bardziej nawykowym.

Dorosły z wyprzedzeniem myśli i planuje większość swoich działań: wie, czego chce i czego inni potrzebują od niego/jej, i planuje swoje kolejne kroki. Dotyczy to zarówno rozwiązywania złożonych problemów matematycznych, jak i kwestii kupowania jedzenia na obiad. Ponadto działania często działają jako reakcja na coś: na przykład na zewnątrz jest zimno - osoba wkłada kurtkę, woda w wodzie wrzenia - odrzuca ciepło lub wyłącza piec.

Jednak oprócz powyższych często występują spontaniczne działania: uczeń żuje na długopisie podczas wykonania papieru testowego, uczeń strywa palce na powierzchni stołu, myśląc o odpowiedzi, widz zaciska pięści lub zęby podczas oglądania filmu i tak dalej. Takie spontaniczności są tak powszechne, jak planowane sytuacje. Niektóre spontaniczne zachowania są powtarzane i stają się nawykami z czasem.

Od dawna udowodniono, że nawyki powstają pod wpływem niektórych centrów układu nerwowego, w szczególności grzbietowo-bocznej części korpusu prążkowia, którego neurony są aktywowane, gdy konieczne jest udoskonalenie lub dostosowanie sekwencji działań, które zaczynają stać się nawykiem. Wsparcie dla takich procesów jest dostarczane przez migdałę i jej górną część boczną. Centra mechanizmu wzmacniającego wykorzystują dopaminę jako rodzaj mediatora. Niedawno naukowcy postanowili sprawdzić, czy dopamina ma inne funkcje w tworzeniu spontanicznych działań.

Eksperyment przeprowadzono na gryzonie wędrujących bez celu w ciemnym pokoju. Białko zsyntetyzowano w mózgach gryzoni, które świeciło po dostarczaniu dopaminy: światło zostało schwytane przez wbudowane urządzenie światłowodowe. Wszystkie działania szczurów zostały nagrane na kamerze wideo.

Poziomy dopaminy gryzoni stale się zmieniały z różną intensywnością. Przy niewielkim wzroście poziomu szczury podskoczyły nieznacznie, ale ogólnie pozostały spokojne. W silnym kolce dopaminy gryzoni dramatycznie zmienili ich zachowanie: stały się spontaniczne i różnorodne. Szczury stały na nogach, kręciły głowy, poruszały się chaotycznie itp. Co ciekawe, takie spontaniczne ruchy powtarzano przez kilka minut po zakończeniu gwałtownego wzrostu. Zatem wzrost dopaminy stymulował zwierzę do losowych działań, po czym działał w sposób konsolidujący, jakby rozwijał nawyk. Używając gryzoni jako przykładu, możliwe było wykazanie, w jaki sposób wpływ dopaminy na poziomie komórek nerwowych i obwodów neuronalnych znajduje odzwierciedlenie w zachowaniu.

Okazuje się, że dopamina zmienia zachowanie w kierunku spontanicznej różnorodności i jednocześnie naprawia poszczególne elementy tej różnorodności poprzez działanie w różnych kierunkach.

Odkrycia są publikowane na stronach z czasopisma Nature