Раскрытие системы вознаграждения мозга

Нейробиологическое открытие Колумбии нарушает традиционную мудрость.

geralt/pixabay

Источник: геральт / pixabay

Понимание того, как работает система вознаграждения мозга, помогает продвигать научные исследования в области нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, а также в областях медицины, биотехнологии, фармацевтики и психиатрии в целом. Сегодня нейробиологи объявили о новом открытии, которое меняет общепринятые взгляды на систему обучения вознаграждению мозга. Награда обучения не ограничивается выбором областей мозга. Вместо этого мозг начинает изучать сложные ассоциации в соматосенсорной коре, области, которая обрабатывает чувство осязания. Исследовательская группа по нейробиологии из Института психического поведения Мортимера Б. Цукермана из Колумбийского университета, состоящая из Рэнди Бруно, Клея Лэйсфилда, Eftychios Pnevmatikakis и Лиама Панински, опубликовала свои выводы в Cell Reports .

Когда вы ощущаете ощущение осязания, это происходит из-за соматосенсорной коры, набора модулей неокортекса головного мозга. Обычные нейробиологические взгляды состоят в том, что сенсорная кора играет относительно прямую роль в мозге – она ​​главным образом служит для передачи сенсорной информации в ассоциативную кору, которая затем направляется во фронтальную кору для дальнейшей обработки. До сих пор сенсорная кора не ассоциировалась с системой обучения вознаграждения мозга.

Исследователи изучали мышей с искусственно введенной ДНК, которая позволяет использовать флуоресцентные индикаторы, используемые для изображения нейронной активности Учитывая барьеры и проблемы при проведении нейробиологических исследований на людях, грызуны часто используются в исследованиях в качестве доверенного лица млекопитающих. В исследовании, дендриты (ветвисто-подобные расширения нейронов) в соматосенсорной коре головного мозга мышей контролировались.

Сначала нейробиологи обучили мышей определять местоположение полюса в затемненной комнате (сенсорная задача), а затем перемещать рычаг, чтобы выпустить воду (награда). Как и ожидалось, дендриты в соматосенсорной коре были возбуждены, когда усы мыши вступили в контакт с полюсом. Что было удивительно и неожиданно, так это то, что те же дендриты снова срабатывали, когда мыши получали награду за каплю воды.

Затем команда убрала шест и дала тренированным мышам водные награды. Еще более неожиданным было то, что соматосенсорные дендриты обученных мышей загорались, когда получали водное вознаграждение даже в отсутствие полюса. У мышей, которые не были обучены выполнению задачи на усы, награда за воду не запускала соматосенсорные дендриты. Эти научные наблюдения привели команду к выводу, что ассоциация была приобретена или изучена.

Интересно, что этот прорыв может привести к открытию нового нейротрансмиттера в один прекрасный день. Химические вещества, которые влияют на путь вознаграждения мозга, играют важную роль в мотивации и стимулируют реакцию на стимулирующие стимулы. Нейротрансмиттеры – это химические мессенджеры, синтезируемые и высвобождаемые нейронами для передачи сигналов другим нейронам, железам или мышцам. Примеры нейротрансмиттеров включают серотонин, гистамин, окситоцин, эндорфины, адреналин (адреналин) и дофамин.

По словам старшего автора газеты Рэнди Бруно, доктора философии, в соматосенсорной коре не так много дофамина. Доктор Бруно полагает, что еще неизвестный нейромодулятор в соматосенсорной коре функционирует аналогично дофамину в других областях системы обучения вознаграждения мозга. Он планирует сосредоточить свои исследования в этой области дальше.

Некоторые из наиболее вызывающих привыкание веществ, такие как никотин, алкоголь, героин, кокаин и барбитураты, активируют дофаминовую систему мозга. Открытие нового нейромодулятора, который функционирует подобно дофамину в системе обучения вознаграждению мозга, может помочь найти новые способы борьбы со злоупотреблением психоактивными веществами и зависимостью в будущем.

Copyright © 2019 Cami Rosso. Все права защищены.

Рекомендации

Лэйсфилд, Клэй О., Пневматикакис, Эфтихиос А., Панински, Лиам, Бруно, Рэнди М 19 февраля 2019 г.

Институт Цукермана Колумбийского университета (20 февраля 2019 года). «Новое исследование у мышей открывает неожиданное место для обучения, памяти в мозгу». Получено 2-20-2019 с сайта https://www.prnewswire.com/news-releases/new-study-in-mice-reveals-unexpected- местечки для обучения-памяти-в-мозговой 300798932.html

Боумен, Эрик. «Пять самых захватывающих веществ в мире». CNN . 6 февраля 2019 г.