Pelių tyrimas parodo, kodėl įpročius sunku sugriauti
Daugeliui mūsų Naujųjų metų pasiryžimas sumažinti saldumynų kiekį jau atėjo sunkmečiu. Naujas tyrimas atskleidžia, kad smaližių įprotis palieka ilgalaikį pėdsaką konkrečiose smegenų grandinėse, priversdamas mus maitinti savo potraukį.
Kaip paskelbta žurnale Neuronas, Duke universiteto mokslininkai mano, kad jų išvados padės geriau suprasti, kaip įpročiai, tokie kaip cukrus ir kitos ydos, keičia smegenis. Be to, naujas požiūris į tai, kaip įpročiai daro įtaką smegenims, tikimės, kad sukurs naujas strategijas, kaip jas sulaužyti.
"Vieną dieną mes galime nukreipti šias žmonių grandines, kad padėtų skatinti norimus įpročius ir išstumtų tuos, kurių nenorime", - sakė tyrimo vyresnioji tyrėja, mokslų daktarė Nicole Calakos.
Smegenų prisitaikymo ekspertas Calakosas kartu su Henrio Yino, įpročio elgesio gyvūnų modelių ekspertu Duke'o psichologijos ir neuromokslų skyriuje. Abu mokslininkai taip pat yra Duke'o smegenų mokslų instituto nariai.
Jų grupės mokė kitaip sveikas peles formuoti įvairaus sunkumo cukraus įpročius. Šis procesas reikalavo paspausti svirtelę, kad gautų mažus saldumynus. Užkibę gyvūnai, net ir pašalinę skanėstus, vis spaudė svirtį.
Tada tyrėjai palygino įpročio turinčių pelių smegenis su tomis, kurios to nepadarė. Visų pirma, komanda tyrė elektrinį aktyvumą baziniuose ganglijuose - sudėtingame smegenų sričių tinkle, kuris kontroliuoja motorinius veiksmus ir priverstinį elgesį, įskaitant priklausomybę nuo narkotikų.
Bazinėse ganglijose du pagrindiniai takų tipai perduoda priešingus pranešimus: vienas perteikia „eiti“ signalą, kuris skatina veiksmą, kitas - „sustojimo“ signalą.
Duke'o neurobiologijos absolvento Justino O’Hare'o eksperimentai parodė, kad „stop and go“ keliai buvo aktyvesni ir cukraus įpročio pelėms. O'Hare'as teigė nesitikėjęs, kad sustojimo signalas bus vienodai išplitęs įpročio smegenyse, nes jis tradiciškai buvo vertinamas kaip veiksnys, padedantis išvengti elgesio.
Mokslininkai taip pat atrado aktyvacijos laiko pasikeitimą dviejuose keliuose. Pelėms, kurios buvo suformavusios įprotį, eigos kelias pasisuko prieš sustojimo kelią. Ne įpročio smegenyse sustabdymo signalas buvo pirmesnis. Šie smegenų grandinės pokyčiai buvo tokie ilgalaikiai ir akivaizdūs, kad grupei buvo įmanoma nuspėti, kurios pelės susiformavo įprotį, vien žiūrėdamos į pavienius smegenų gabalėlius petri lėkštelėje.
Mokslininkai jau anksčiau pastebėjo, kad šie priešingi bazinių ganglijų keliai, atrodo, yra lenktynėse, nors niekas neįrodė, kad įprotis suteikia kelią pirmyn. O’Hare'as sakė, kad taip yra todėl, kad eigos ir sustabdymo signalai nebuvo tiriami tose pačiose smegenyse tuo pačiu metu. Tačiau naujos hercogo mokslininkų naudojamos ženklinimo strategijos leido tyrėjams tuo pačiu metu išmatuoti dešimčių neuronų aktyvumą abiejuose keliuose.
"Kelionės kelio pradžia yra prasminga", - sakė Calakos. „Tai galėtų paskatinti gyvūną labiau linkti elgtis“. Mokslininkai išbando šią idėją, taip pat tiria, kaip pirmiausia vyksta veiklos pertvarkymai.
Įdomu tai, kad grupė pastebėjo, kad eigos ir sustabdymo aktyvumo pokyčiai įvyko visame jų tiriamų bazinių ganglijų regione, palyginti su specifiniais smegenų ląstelių pogrupiais. O’Hare'as teigė, kad tai gali būti susiję su pastebėjimu, kad priklausomybė nuo vieno dalyko gali labiau paskatinti asmenį užsiimti ir kitais nesveikais įpročiais ar priklausomybėmis.
Norėdami išsiaiškinti, ar jie gali atsisakyti įpročio, mokslininkai paskatino peles pakeisti savo įprotį, apdovanojant jas tik tuo atveju, jei jos nustos spausti svirtį. Pelės, kurioms sekėsi mesti, turėjo silpnesnes ląsteles. Vis dėlto neaišku, kaip tai gali padėti žmonėms, turintiems žalingų įpročių. Kadangi baziniai ganglijai priklauso daugybė funkcijų, gali būti keblu taikytis su vaistais.
Tyrimas pateikia biologinį paaiškinimą apie naujų metodų, kaip gydyti priklausomybę naudojant elektrinę ar magnetinę stimuliaciją, sėkmę.
Calakos paaiškina, kad kai kurie tyrinėtojai pradeda nagrinėti galimybę gydyti priklausomybę nuo narkotikų, naudojant transkranijinę magnetinę stimuliaciją arba TMS, neinvazinę techniką, kuri naudoja magnetinius impulsus smegenims stimuluoti.
"TMS yra kelias į prieigą prie šių grandinių sergant sunkesnėmis ligomis", - sakė ji, visų pirma nukreipdama žievę, smegenų sritį, kuri yra pagrindinis įnašas į bazinius ganglijus. „Paprastesnės, daugelio iš mūsų bandomos elgesio strategijos taip pat gali naudoti panašius mechanizmus“, pridūrė Calakos. "Tai gali būti tik klausimas, kuris iš jų yra efektyviausias."
Tuo tarpu Calakos ir jos komanda tiria, kuo įprasti įpročiai skiriasi nuo probleminių, kuriuos galima pastebėti tokiomis sąlygomis kaip obsesinis-kompulsinis sutrikimas.
Šaltinis: Hercogo universitetas
