A függőségek régóta mételyezik meg az emberek életét, de ez talán manapság okozza a legtöbb gondot. Napjainkban nem csak kibővült a függőséget okozó tevékenységek spektruma, de az ezekhez való hozzáférés is jelentősen leegyszerűsödött. Noha korábban még az orvostudományban is akaratgyengeségnek tartották a függőségeket, manapság már ismert, hogy az agyműködés megváltozásával járnak és nem gyógyíthatók egyszerűen. A függőségek kutatásában hangsúlyos a háttérben álló idegrendszeri változások felderítése. Ez az irodalom ezúttal egy újabb fontos kutatási eredménnyel bővült: egy nemzetközi kutatócsoport a szerotonin nevű neurotranszmitterhez köthető folyamatokat tárt fel.
Szerotonin, illetve 5-hidroxitriptamin
A szerotonin egy monoamin neurotranszmitter, vagyis olyan vegyület, amelyben egy aromás gyűrűhöz két szénatomból álló láncon keresztül kapcsolódik egy aminocsoport és az idegsejtek közötti jelátvitelben jut szerephez. Rendes kémiai neve az 5-hidroxitriptamin, a szerotonin elnevezés az 50-es évekből származik: amerikai kutatók vérszérumból mutatták ki (innen a szero- előtag) és azt találták, hogy a vérnyomás szabályozásában van szerepe (nyomás, vagyis tónus, innen a -tonin utótag).
A függőségeket sokáig az akarat gyengeségének tartották az orvostudományban. Hogy lehetséges az, hogy valaki nem tudja kontrollálni a cselekedeteit? Ilyesmi nem létezik, mindenki a maga ura, a probléma az, hogy a függők nem is akarnak változtatni. A függők beszámolóiból azonban az tűnik ki, hogy a függőség által okozott szenvedés bőven felülmúlja a függőség tárgya által okozott élvezetet, ennek ellenére nem képes magát távoltartani attól. A függőség kialakulása előtti időszakban természetesen lenne lehetőség leállni, de amikor ez az állapot létrejött, akkor már külső segítség nélkül szinte képtelenség változtatni rajta.
Manapság már tudjuk, hogy ez azért van így, mert az agy egyik fontos hálózatának a működése jelentősen megváltozik. A jutalmazó rendszernek nevezett hálózatnak alapvető szerepe van abban, hogy meghatározza milyen dolgokat találunk élvezetesnek és milyen dolgokat igyekszünk a jövőben is megszerezni. Leegyszerűsítve a jelenleg domináns elméleteket, a jutalmazó rendszer aktivitásának függvénye, hogy milyen cselekvések mellett döntünk. Amikor például a számítógép előtt ülve dolgozunk, a jutalmazó rendszer aktivitása nem kifejezetten magas. Elképzelhető, hogy felötlik a fejünkben egy közösségi médiás oldal megnyitásának gondolata, amire a jutalmazó rendszer fokozott aktivitással reagál, az üzenetek és értesítések áradatára várakozva. Néhány kattintás és a munka háttérbe szorul, indul a végeláthatatlan görgetés.
A jutalmazó rendszer felfedezése
A jutalmazó rendszert az 50-es években fedezték fel az operáns kondicionálás segítségével. Az operáns kondicionálás során a kísérleti állat valamilyen cselekedetét jutalmazzák, így ennek a cselekedetnek a gyakorisága megnő. Ha például egy patkány egy kar megnyomásával táplálékhoz juthat, akkor hamarosan megtanulja, hogy megnyomja a kart, amikor éhes. Ugyanez történik akkor is, ha a kar lenyomása cukoroldatot vagy éppen kokaint tesz hozzáférhetővé. Olds és Milner a hipotalamusz közelébe szúrt elektródák segítségével azt találták, hogy ha a kar lenyomása az elektródát kapcsolta be, akkor a kísérleti állatok ugyanúgy elkezdték nyomkodni a kart, mint amikor az természetes jutalmat eredményezett. További vizsgálatok is alátámasztották, hogy a középagyból induló, dopaminnal kommunikáló sejtnyúlványok a hipotalamusz mellett elhaladva idegzik be az agy más részeit és ezen sejtek aktivitása miatt élvezetesek a természetes jutalmak.
Függőség: dopamin ÉS szerotonin?
A függőségek tárgya sok minden lehet, de a különböző vegyületekhez, kábítószerekhez való hozzászokás az egyik legveszélyesebb. A rendszeres szerhasználóknak csak egy része nevezhető függőnek, ők azok, akiknek teljesen kicsúszik a kezük közül az irányítás. A kokain egyike a legaddiktívabb szereknek (a heroin és az alkohol mellett), a rendszeres fogyasztók nagyjából ötöde válik függővé.
A kokain hatását elsősorban a dopaminhoz kötik, ami a jutalmazó rendszer által használt ingerületátvivő. A drog megakadályozza, hogy a dopamin kibocsájtása után a vegyületet visszavegyék a kibocsájtó sejtek. Ez a folyamat elengedhetetlen az agyban az idegi jelátvitel pontos szabályozásához, a gátlása végső soron felerősíti a dopamin felszabadulásának hatásait. A kokain tehát ilyen módon idézi elő az eufóriát és feltehetőleg a dopaminerg jelátvitel befolyásolásával idézi elő a függőséget is.
Noha ez az elképzelés általánosan elfogadott, úgy tűnik, hogy a kokain azoknál a kísérleti állatoknál is függőséget okozhat, melyeknél a dopaminerg jelátvitelt nem tudja befolyásolni egy genetikai módosításnak köszönhetően. Érdekes módon azonban azoknál az állatoknál, melyeknél nem csak a dopaminerg szignalizációt, de a szerotoninerget is megóvják a kokain hatásaitól, nem alakul ki kokainfüggőség.
A kokainfüggőség modellje
Egy nemzetközi kutatócsoport ebből a megfigyelésből kiindulva a szerotonin és a kokainfüggőség közötti kapcsolatot vizsgálta. A függőség vizsgálatához általában egy viszonylag egyszerű viselkedéses tesztet használnak. A kísérleti állatoknak először szabad hozzáférést adnak a kokainhoz. Az állatok egy kar megnyomásával kapják meg a kábítószert. Miután megbarátkoztak a helyzettel, a kar lenyomása már nem csak kokaint, hanem áramütést is eredményez. Ekkor az állatok többsége felhagy a kokain adagolásával (~80%), viszont a csoport egy kisebb része az áramütés ellenére is használó marad (~20%). Ez utóbbiakat szaknyelven perszeverálóknak nevezik. A kutatók azt is megvizsgálták, hogyan alakul a perszeveráló állatok aránya, amennyiben nem kokaint adagolnak maguknak, hanem közvetlenül a középagyi dopaminerg neuronokat ingerelhetik a kar lenyomásával. Ebben az esetben az állatok több mint fele perszeverált az áramütés megjelenése után.
A kutatók ezután olyan állatokat vizsgáltak, melyeknél a szerotonin extracelluláris mennyiségét nem tudja befolyásolni a kokain (egy génmutációnak köszönhetően nem lép interakcióba a kokainnal egy enzim). Ennek az az eredménye, hogy ezekben az állatokban nem nő meg az extracelluláris szerotonin-szint kokain hatására. Meglepő módon a kutatók azt találták, hogy ezeknél az állatoknál nagyobb valószínűséggel alakul ki kokainfüggőség, nagyjából az állatok fele perszeverál, vagyis fogyaszt kokain azután is, hogy azt fájdalmas ingerrel párosítják. Több hasonló kísérletet is elvégeztek, melyekből az a tény körvonalazódott, hogy a szerotonin extracelluláris mennyiségének megnövekedése, amit normálisan kivált a kokain, a függőség kialakulása ellen dolgozik.
Mitől lesz valaki függő?
További kísérletek azt is kimutatták, hogy a szerotonerg szignalizáció elsősorban a homloklebeny egyik kérgi területe (orbitofrontális kéreg) és a bazális ganglionok egyik alegysége (csíkolt test) közötti kapcsolatra van hatással. Az egyelőre nem világos, hogy ezek a változások vajon determinisztikusak-e, vagy véletlenszerűen alakulnak ki. Lehetséges, hogy vannak olyan kísérleti állatok és olyan személyek, akiknél ezen agyi rendszerek működése hajlamosít a függőségre? Vagy esetleg a szerhasználat véletlenszerűen képes egyeseknél úgy megváltoztatni a rendszer működését, hogy az függőséget eredményez? Ezekre a kérdésekre egyelőre nincsen egyértelmű válasz.
Az új eredmények remélhetőleg új terápiás módszerek kidolgozásában is segíteni fognak. Az agykéreg és a bazális ganglionok közötti kapcsolat befolyásolása talán a függőségek gyógyításának kulcsa lehet.
Ez a cikkem az Élet és Tudomány 2021/41. számában, az Agyi aktualitások rovatban jelent meg.
Források:
Increased serotonin prevents compulsion in addiction (science.org)
Synaptic mechanism underlying serotonin modulation of transition to cocaine addiction (science.org)
