Нова модель дофаміну допомагає лікувати шизофренію та наркоманію
Нова модель того, як мозок вивільняє дофамін, може бути корисною для розуміння наркоманії та для лікування шизофренії.Дофамін - важлива хімічна речовина, яка бере участь у передачі сигналів між нервовими клітинами.
Дослідники з Університету Копенгагена вважають, що модель буде важливим інструментом, який допоможе вченим зрозуміти, як ми вчимось і як мозок сприймає винагороду та покарання.
Сподіваємось, що модель може бути використана для розуміння наркоманії та для лікування шизофренії. Дослідження є титульною статтею від 20 жовтня 2010 року Журнал неврології.
У головному мозку дофамін бере участь у ряді процесів, які контролюють поведінку. Якщо в результаті дії речовина виділяється, ми, швидше за все, повторимо дію. Це стосується таких дій, як їжа, статевий акт або перемога у змаганні.
Однак те саме стосується і випадків, коли люди приймають шкідливі наркотики. Вчені вважають, що психічні захворювання, такі як шизофренія, можуть бути пов'язані з диспропорцією дофаміну.
Якщо дія призводить до кращої реакції, ніж очікувалося, мозок тимчасово вивільняє більше дофаміну. Якщо реакція гірша, ніж очікувалося, мозок на мить припиняє вивільнення дофаміну. Цей механізм відповідає за нашу тенденцію повторювати дії, які дали нам високий рівень дофаміну, і уникати тих, що призводять до зниження рівня дофаміну.
"Ось чому багато хто розглядає дофамін як навчальний сигнал", - говорить докторант Якоб Кісбі Драйер з кафедри нейронауки та фармакології, який брав участь у створенні модуля.
“Інші стверджують, що дофамінова система не може реагувати досить швидко, щоб бути частиною нашого навчального процесу. Щоб навчитися чомусь, може знадобитися доля секунди, але клітина, що виділяє дофамін, працює повільно. Якщо ви подивитеся на маяк, який блимає з повільною частотою, ви можете не відразу помітити, що світло вимкнено.
«Аналогічно, аргументи проти дофаміну як допоміжного засобу для навчання зосереджувались на повільному часі зворотного зв’язку, коли ви відчуваєте щось погане, і про те, що мозок занадто повільно встановлює зв’язок. Наша модель показує, що колективний сигнал багатьох клітин забезпечує досить швидку реакцію на вплив на навчання ».
Однією з найбільших проблем, з якою стикаються неврологи, є те, що важко вивчити активний мозок у живих людей.
"Теоретична нейронаука може легко ускладнитися", - говорить Дрейер. "Якщо ми спробуємо дати повне пояснення того, як працює мозок, ми отримуємо настільки складні моделі, що їх важко перевірити".
Прогнози дофамінової моделі, створені в рамках унікальних спільних зусиль фізиків, математиків та нейробіологів, підтверджуються спостереженнями, зробленими на моделях тварин.
"Різні галузі природознавства мають дивовижно різні способи мислення", - говорить Дрейер.
Джерело: Університет Копенгагена