Pētījums ar pelēm parāda, kāpēc ieradumus ir grūti lauzt

Daudziem mūsu Jaungada apņemšanās samazināt saldumu uzņemšanu jau ir iestājusies grūtos laikos. Jauns pētījums atklāj, ka saldo zobu ieradums atstāj paliekošu pēdu uz konkrētām smadzeņu ķēdēm, liekot mums barot mūsu alkas.

Kā publicēts žurnālā Neirons, Hercoga universitātes zinātnieki uzskata, ka viņu atklājumi uzlabos izpratni par to, kā ieradumi, piemēram, cukurs un citi netikumi, maina smadzenes. Turklāt jaunā izpratne par veidu, kā ieradumi ietekmē smadzenes, cerams, radīs jaunas stratēģijas to laušanai.

"Kādu dienu mēs, iespējams, varēsim mērķēt uz šīm ķēdēm cilvēkiem, lai palīdzētu veicināt vēlamos ieradumus un izspiest tos, kurus mēs nevēlamies," sacīja pētījuma vecākā pētniece Nicole Calakos, MD, Ph.D.

Smadzeņu pielāgošanās eksperts Kalakoss sadarbojās ar Henriju Jinu, hercoga psiholoģijas un neirozinātņu nodaļas ieradumu uzvedības dzīvnieku modeļu ekspertu. Abi zinātnieki ir arī Hercoga smadzeņu zinātņu institūta locekļi.

Viņu grupas apmācīja citādi veselīgas peles, lai veidotos dažāda smaguma cukura ieradumi, un tas prasīja sviras nospiešanu, lai saņemtu sīkus saldumus. Dzīvnieki, kas saķērās, turpināja nospiest sviru arī pēc kārumu noņemšanas.

Pēc tam pētnieki salīdzināja pelēm, kurām bija ieradums, smadzenes ar tām, kuras to nedarīja. Jo īpaši komanda pētīja elektrisko aktivitāti bazālajās ganglijās, sarežģītā smadzeņu zonu tīklā, kas kontrolē motora darbības un piespiedu uzvedību, tostarp atkarību no narkotikām.

Bāzes ganglijās divi galvenie ceļu veidi nes pretējus ziņojumus: viens nes signālu “iet”, kas rosina darbību, otrs - “apstāšanās” signālu.

Hercoga neirobioloģijas absolventa Džastina O’Hāra eksperimentos tika atklāts, ka gan apstāšanās, gan pārejas ceļi bija aktīvāki cukura ieraduma pelēs. O’Hare sacīja, ka viņš negaidīja, ka apstāšanās signāls būs vienādi nostiprināts ieraduma smadzenēs, jo tas tradicionāli tiek uzskatīts par faktoru, kas palīdz novērst uzvedību.

Pētnieki arī atklāja izmaiņas aktivizācijas laikā abos ceļos. Pelēm, kurām bija izveidojies ieradums, pārejas ceļš ieslēdzās pirms apstāšanās ceļa. Nepieradumu smadzenēs apstāšanās signāls bija pirms gājiena. Šīs izmaiņas smadzeņu shēmās bija tik ilgstošas ​​un acīmredzamas, ka grupai bija iespējams paredzēt, kuras peles ir izveidojušas ieradumu, tikai aplūkojot izolētus smadzeņu gabalus Petri trauciņā.

Zinātnieki jau iepriekš ir atzīmējuši, ka šie pretējie bazālo gangliju ceļi, šķiet, ir sacīkstēs, lai gan neviens nav parādījis, ka ieradums dod ceļu uz priekšu. O’Hare teica, ka tas ir tāpēc, ka iet un apstāties signāli vienlaikus netika pētīti tajās pašās smadzenēs. Bet jaunās hercoga zinātnieku izmantotās marķēšanas stratēģijas ļāva pētniekiem vienā un tajā pašā dzīvoklī vienlaikus izmērīt aktivitāti vairākos desmitos neironu abos ceļos.

"Ejot uz priekšu, ir jēga," sacīja Kalakoss. "Tas varētu dot dzīvniekam lielāku varbūtību iesaistīties šajā uzvedībā." Pētnieki pārbauda šo ideju, kā arī pēta, kā vispār notiek aktivitātes pārkārtošanās.

Interesanti, ka grupa novēroja, ka izmaiņas pārejas un apturēšanas aktivitātē notika visā viņu pētīto bazālo gangliju reģionā, nevis īpašās smadzeņu šūnu apakšgrupās. O’Hare teica, ka tas var būt saistīts ar novērojumu, ka atkarība no vienas lietas var padarīt cilvēku biežāk iesaistītu arī citus neveselīgus ieradumus vai atkarības.

Lai noskaidrotu, vai viņi var atteikties no ieraduma, pētnieki mudināja peles mainīt ieradumu, apbalvojot tās tikai tad, ja viņi pārtrauca sviras nospiešanu. Pelēm, kuras visveiksmīgāk atteicās, bija vājākas izejas šūnas. Bet kā tas varētu izpausties kā palīdzība cilvēkiem ar sliktiem ieradumiem, joprojām nav skaidrs. Tā kā bazālās ganglijas ir iesaistītas plašā funkciju klāstā, var būt sarežģīti mērķēt ar zālēm.

Pētījums sniedz bioloģisku skaidrojumu par jauno metožu panākumiem atkarības ārstēšanā, izmantojot elektrisko vai magnētisko stimulāciju.

Calakos paskaidro, ka daži pētnieki sāk izpētīt iespēju ārstēt narkotiku atkarību, izmantojot transkraniālu magnētisko stimulāciju vai TMS, neinvazīvu paņēmienu, kas izmanto magnētiskos impulsus smadzeņu stimulēšanai.

"TMS ir ceļš, lai piekļūtu šīm ķēdēm smagāku slimību gadījumā," viņa teica, it īpaši mērķējot uz garozu, smadzeņu zonu, kas kalpo kā galvenais ievads bazālajās ganglijās. Parastākiem sliktiem ieradumiem “vienkāršākas, daudzu no mums izmēģinātās uzvedības stratēģijas var izmantot arī līdzīgus mehānismus,” piebilda Kalakoss. "Tas var būt tikai jautājums, lai noskaidrotu, kuri no tiem ir visefektīvākie."

Tikmēr Calakos un viņas komanda pēta, kas atšķir parastos ieradumus no problemātiskajiem, kurus var novērot tādos apstākļos kā obsesīvi-kompulsīvi traucējumi.

Avots: Hercoga universitāte