Podobne podłoże biochemiczne uzależnienia i uczenia

Badania nad samostymulacją u szczurów wykazały, że uzależnienie od środków odurzających i uczenie się mogą mieć podobny komórkowy mechanizm działania - donosi najnowsze "Nature".

W obu przypadkach kluczową rolę odgrywa układ nagrody - zespół wzajemnie połączonych struktur w mózgu, które są odpowiedzialne za odczuwanie przyjemności związanej z nagradzaniem - piszą w najnowszym "Nature" badacze z University of Otago na Nowej Zelandii, którzy pod kierunkiem Jeffrey'a R. Wickensa badali te zagadnienia na przykładzie szczurów.

Układ nagrody ma kluczowe znaczenie w motywowaniu działania. Uważa się, że jest on ściśle związany (o ile nie tożsamy) z układem przyjemności. Zakłócenia w pracy tych układów prowadzą do zaburzeń w subiektywnym odczuwaniu przyjemności i towarzyszą takim chorobom jak depresja. Z drugiej strony sztuczne pobudzanie układu nagrody środkami chemicznymi powoduje uzależnienie.

Jednym z najbardziej użytecznych modeli w badaniu emocji pozytywnych jest samostymulacja. Badanemu zwierzęciu wszczepia się elektrodę w struktury uznawane za mózgowe ośrodki nagrody. Drażnienie prądem wywołuje przyjemne odczucia. Zwierzę bardzo szybko uczy się samo aplikować sobie dający przyjemność prąd przez naciskanie dźwigni. Zmieniając położenie elektrody oraz inne parametry doświadczenia można badać mechanizmy pozytywnego wzmocnienia u zwierząt.

Pozytywne wzmocnienie, które ma swój udział w uzależnieniu od środków odurzających, pomaga również w zapamiętywaniu wyuczonego zachowania. Oba procesy są związane z substancją czarną (region mózgu, w którym znajdują się neurony produkujące neuroprzekaźnik dopaminę), której aktywność pomaga w powstawaniu zmian plastycznych neuronów charakterystycznych dla procesów uczenia się.

Jeffrey R. Wickens wraz ze współpracownikami z odkrył, że sztuczne pobudzenie samostymulacją substancji czarnej powoduje podobne wzmocnienie procesu uczenia się, co nagroda - nie tylko w obserwowanym zachowaniu się zwierzęcia, ale również na poziomie połączeń neuronów. Dopamina, uwalniana z neuronów substancji czarnej do prążkowia (część mózgu), wzmacnia połączenia synaptyczne pomiędzy neuronami korowymi a neuronami prążkowia.

Badania te potwierdzają hipotezę, że uczenie się, pamięć i uzależnienia mają podobne podłoże biochemiczne.