Истинная роль «молекулы удовольствия»

Новаторское исследование показывает, что уровень дофамина повышается в ответ не только на приятные, но и на стрессовые стимулы, потенциально переписывая факты о гормоне “счастья” – важнейшем медиаторе, задействованном во многих психических расстройствах.

Это открытие дает повод переосмыслить методы лечения психических заболеваний и наркомании. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.

“В прессе дофамин часто называют “молекулой удовольствия” или “молекулой вознаграждения”, – говорит доцент фармакологии Эрин Калипари, которая также является преподавателем Института мозга Вандербильта и Центра исследований зависимостей.

“Исследования научного сообщества помогли нам понять, что роль дофамина в обучении и памяти более сложна, чем кажется, но у нас не было полной и точной теории, которая могла бы объяснить, что на самом деле дофамин делает в мозге”.

Преобладающая модель, называемая теорией ошибок прогнозирования вознаграждения, основана на идее о том, что дофамин сигнализирует о том, когда произойдет вознаграждение. Эта теория предполагает, что дофамин отслеживает каждую ошибку, которую мы совершаем, когда пытаемся получить вознаграждение.

Авторы показывают, что эта модель точна только в подмножестве сценариев обучения, доказывая, что “хотя вознаграждение повышает уровень дофамина, то же самое делают и стрессовые стимулы”, – говорит Калипари. “Мы показываем, что дофамин вообще не является молекулой вознаграждения.”

“Вместо этого он помогает кодировать информацию обо всех типах важных и значимых событий и управлять адаптивным поведением – независимо от того, является ли оно положительным или отрицательным “.

Исследователи сотрудничали с Линь Тянем, профессором и заместителем заведующего кафедрой биохимии и молекулярной медицины Калифорнийского университета в Дэвисе, чтобы использовать передовые технологии для изучения беспрецедентного разнообразия нейроповеденческих процессов, связанных с высвобождением дофамина.

Авторы использовали машинное обучение и компьютерное моделирование для анализа данных, а также оптогенетические манипуляции, которые при помощи света управляют активностью генетически модифицированных нейронов.

В результате анализа была создана новая вычислительная модель поведения, которая показывает “точный прогноз воздействия на поведение оптогенетических  нарушений высвобождения дофамина”.

Калипари пришла к выводу, что “эта работа заменяет наше нынешнее понимание формализованной теорией и требует пересмотра фактов из учебников, касающихся дофамина в центральной нервной системе”.

Почему это имеет значение

“Общей темой злоупотребления наркотиками является то, что они увеличивают высвобождение дофамина в мозге, что укрепило представление о дофамине как молекуле вознаграждения. Эта работа ясно демонстрирует гораздо более сложную роль этого нейромедиатора, и это означает, что нам необходимо переосмыслить модели зависимости, которые связаны с представлением о наркотиках и дофаминовом вознаграждении”, – говорит Дэнни Уиндер, директор Центра исследований зависимостей.

Калипари подчеркивает, что “эти данные переписывают факты о дофамине, включая то, что он кодирует в мозге и как он управляет поведением”. Как говорит Калипари, это невероятно важно, поскольку дофамин не регулируется при болезни Паркинсона и почти при всех психиатрических заболеваниях: наркомании, тревожных расстройствах, депрессии, шизофрении и других. Понимание того, что означает этот дефицит дофамина, будет иметь решающее значение для понимания симптомов пациентов и разработки более эффективных методов лечения таких заболеваний, основанных на научных данных.

Что дальше?

“Мы планируем исследовать, как эта структура вписывается в наше понимание наркомании и как наркотики изменяют передачу сигналов дофамина, нарушая поведение в рамках этой новой структуры”, – говорит Калипари.

“Большая часть нашего понимания нейробиологии наркомании сосредоточена вокруг дофамина и дофаминергической сети, поскольку многие терапевтические подходы, направленные на лечение наркомании, нацелены на дофамин. Однако изменение регуляции дофамина без полного понимания того, что он на самом деле делает, может привести ко многим непредвиденным побочным эффектам и, что более важно, к неудачным стратегиям лечения. Эти новые знания о том, как на самом деле работает дофамин, повлияют на многие области помимо нейробиологии и окажут сильное влияние на жизнь и здоровье людей”.

 

Поделиться ссылкой