Новое исследование показывает, что мозговой мессенджер Feel Good можно сознательно контролировать

От острых ощущений при приближении грузовика с мороженым до пиковых ощущений, потягивающих прекрасное вино, неврологический посланник, известный как дофамин, в народе описывается как химическое вещество для «хорошего самочувствия», связанное с вознаграждением и удовольствием.

Вездесущий нейротрансмиттер, передающий сигналы между клетками мозга, дофамин, среди множества своих функций, участвует во многих аспектах когнитивной обработки. Химический посланник широко изучался с точки зрения внешних сигналов, или «детерминированных» сигналов. Вместо этого исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего недавно решили исследовать менее понятные аспекты, связанные со спонтанными импульсами дофамина. Их результаты, опубликованные 23 июля в журнале Current Biology , показали, что мыши могут преднамеренно манипулировать этими случайными импульсами дофамина.

Аспирант Калифорнийского университета в Сан-Диего Конрад Фу провел исследование, которое обнаружило, что неокортекс у мышей наводнен непредсказуемыми импульсами дофамина, которые происходят примерно раз в минуту.

Работая с коллегами из Калифорнийского университета в Сан-Диего (факультет физики и отделения нейробиологии) и медицинской школы Икана на горе Синай в Нью-Йорке, Фу исследовал, действительно ли мыши осознают, что эти импульсы — задокументированные в лаборатории с помощью молекулярных и оптических методов. методы визуализации — действительно происходят. Исследователи разработали схему обратной связи, в которой мыши на беговой дорожке получали вознаграждение, если они показывали, что способны контролировать импровизированные сигналы дофамина. Данные показали, что мыши не только были осведомлены об этих дофаминовых импульсах, но и подтвердили, что они научились предвидеть и произвольно воздействовать на их часть.

«Важно то, что мыши научились надежно вызывать (дофаминовые) импульсы до получения награды», — отмечают исследователи в статье. «Эти эффекты изменились, когда награда была удалена. Мы полагаем, что спонтанные дофаминовые импульсы могут служить важным когнитивным событием в поведенческом планировании».

Исследователи говорят, что исследование открывает новое измерение в изучении дофамина и динамики мозга. Теперь они намерены расширить это исследование, чтобы выяснить, влияют ли и как непредсказуемые дофаминовые события на добычу пищи, что является важным аспектом поиска пропитания, поиска партнера и социального поведения при колонизации новых домашних баз.

«Мы также предполагаем, что ощущение спонтанных дофаминовых импульсов у животного может побудить его искать и добывать корм в отсутствие известных стимулов, предсказывающих вознаграждение», — отметили исследователи.

В своих усилиях по контролю дофамина исследователи выяснили, что дофамин, по-видимому, активизирует, а не инициирует моторное поведение.

«Это началось как случайное открытие, сделанное талантливым и любопытным аспирантом при интеллектуальной поддержке замечательной группы коллег», — сказал старший соавтор исследования Дэвид Кляйнфельд, профессор кафедры физики (Отделение физических наук) и Секция нейробиологии (Отделение биологических наук). «Как неожиданный результат, мы потратили много долгих дней на расширение первоначального исследования и, конечно же, на проведение контрольных экспериментов для проверки утверждений. Это привело к текущим выводам».

В полный список авторов статьи входят: Конрад Фу, Адриан Лозада, Джонатан Альджадефф, Юлонг Ли, Цзин В. Ван, Пол А. Слезинджер и Дэвид Кляйнфельд.

Инициатива BRAIN в Национальных институтах здравоохранения (гранты DA050159, DC009597, MH111499, NS107466 и NS097265) поддержала исследование.