Új dopamin modell segíti a skizofrénia és az addikció kezelését
A dopamin fontos vegyi anyag, amely részt vesz az idegsejtek közötti jelátvitelben.
A koppenhágai egyetem kutatói úgy vélik, hogy a modell fontos eszköz lesz abban, hogy a tudósok megértsék, hogyan tanulunk, és hogyan érzékeli az agy a jutalmat és a büntetést.
Remélhetőleg a modell felhasználható a kábítószer-függőség megértésére és a skizofrénia kezelésére. A tanulmány a 2010. október 20-i címlapcikk Journal of Neuroscience.
Az agyban a dopamin számos folyamatban vesz részt, amelyek vezérlik a viselkedésünket. Ha egy művelet eredményeként az anyag felszabadul, akkor valószínűbb, hogy megismételjük a műveletet. Ez vonatkozik az olyan cselekedetekre, mint az evés, a szexuális kapcsolat vagy a verseny megnyerése.
Ugyanez igaz azonban arra is, ha az egyének káros kábítószereket szednek. A tudósok úgy vélik, hogy a mentális betegségek, például a skizofrénia, összefüggésbe hozhatók a dopamin egyensúlyhiányával.
Ha egy cselekvés a vártnál jobb válaszhoz vezet, az agy átmenetileg több dopamint szabadít fel. Ha a válasz a vártnál rosszabb, az agy egy pillanatra abbahagyja a dopamin felszabadulását. Ez a mechanizmus felelős azért, hogy hajlamosak vagyunk megismételni azokat a tevékenységeket, amelyek magas dopaminszintet eredményeztek számunkra, és elkerülni azokat, amelyek alacsonyabb dopaminszintet eredményeznek.
"Ezért sokan a dopamint tanulási jelnek tekintik" - mondja Jakob Kisbye Dreyer posztdoktori kutató az idegtudományi és farmakológiai tanszékről, aki részt vett a modul létrehozásában.
„Mások azzal érveltek, hogy lehetetlen, hogy a dopaminrendszer elég gyorsan reagáljon, hogy része legyen a tanulási folyamatunknak. Másodpercekbe telhet, míg megtanul valamit, de a dopamint felszabadító sejt lassan működik. Ha megnéz egy lassú frekvencián villogó világítótornyot, lehet, hogy nem veszi észre azonnal, hogy a lámpa kikapcsolt.
„Hasonlóképpen, a dopamin, mint a tanulás segítése elleni érvek arra a lassú visszacsatolási időre összpontosítottak, amikor valami rosszat tapasztal, és hogy az agy túl lassú kapcsolatot létesíteni. Modellünk azt mutatja, hogy a sok sejt által adott kollektív jel elég gyors reakciót biztosít a tanulás befolyásolásához. "
A neurológusok egyik legnagyobb kihívása az, hogy nehéz tanulmányozni az élő emberek aktív agyát.
"Az elméleti idegtudomány könnyen nagyon bonyolulttá válhat" - mondja Dreyer. "Ha megpróbálunk teljes magyarázatot adni az agy működéséről, olyan összetett modelleket kapunk, amelyek nehezen tesztelhetők."
A fizikusok, matematikusok és neurobiológusok közötti egyedülálló együttműködési erőfeszítések részeként létrehozott dopaminmodell előrejelzéseit állatmodellekben végzett megfigyelések támasztják alá.
"A természettudomány különböző ágai meglepően eltérő gondolkodásmóddal rendelkeznek" - mondja Dreyer.
Forrás: Koppenhágai Egyetem
