Egy új kutatás rávilágított az agyi folyamatokra, amiknek köszönhetően az ecetmuslicák figyelmen kívül hagynak minden kellemetlenséget egy jutalom megszerzéséért.
A hétköznapokban gyakran találkozik az ember egy különös jelenséggel: időnként olyan dolgokat tesz, amelyek, úgy tűnik, többet ártanak, mint használnak. Ha úgy képzeljük, hogy az ember mindig igyekszik olyan döntéseket hozni, melyek a lehető legjobb végkifejletet hozzák el, ezek az esetek csak úgy magyarázhatók, hogy valamilyen okból kifolyólag nem jól méri fel a lehetőségeket. Érdekes módon azonban olyan helyzetek is előfordulnak, amikor az ember nagyon is jól tudja, hogy a döntése nem fog a legjobb kimenettel járni. Talán mindenki talál ilyen eseteket a saját életében is, azonban egy nagyon tipikus példa erre a szerfüggőség következménye. A szerfüggők egy része tudatában van annak, hogy a kérdéses szer újbóli fogyasztása nem a legjobb döntés, mégis ezt teszik.
Érdekes módon ezt a furcsa helyzetet kísérleti állatok segítségével is lehetséges reprodukálni. Egy jól bevált modell például rágcsálók viselkedésén alapul. A kísérleti állatok szabad hozzáférést kapnak egy viszonylag addiktív szerhez (általában kokain). Ez azt jelenti, hogy a ketrecükben egy gomb megnyomásával juthatnak hozzá a szerhez. Ebben az esetben a kísérleti állatok számára hamar a napi rutin részévé válik a kokain adagolása, ám ekkor jön a csavar: a gomb lenyomásával nem csak kokaint, hanem egy enyhe áramütést is kapnak. Ekkor az állatok többsége felhagy a gomb nyomkodásával, azonban nagyjából 20%-uk tovább folytatja a kokainfogyasztást. Ezzel a helyzettel modellezik a kokainfüggőséget, mondván, hogy a függőség jele, hogy a kellemetlen következmények ellenére is folytatja a szerhasználatot az egyén.
Noha ez a megközelítés is rengeteg információval szolgált a függőségek neurális alapjaival kapcsolatban, a kutatók egy másik kísérleti állat segítségével is vizsgálják a jelenséget. Ez az állat az ecetmuslica (Drosophila melanogaster). Az ecetmuslicák számára alkoholt tettek elérhetővé, ami ugyan ideiglenesen elkerülést váltott ki, ám hosszú távon rászoktak a kísérleti állatok, vagyis fogyasztották, amikor elérhetővé vált számukra. A kísérleti állatok ráadásul figyelmen kívül hagytak egy áramütést is az alkohol megszerzése céljából. Ez a kísérleti modell is sok fontos ismeretet szolgáltatott a jutalomkeresés idegrendszeri alapjairól.
Az élvhajhász agy
A kellemes élmények keresése a viselkedés szintjén számtalanszor nyilvánul meg és viszonylag könnyen ültethető laboratóriumi környezetbe, ahogy azt a korábban említett példák is mutatják. Amikor egy kísérleti állat vagy épp személy megtanulja, hogy egy bizonyos cselekvés jutalommal jár, egyre többször igyekszik majd elvégezni ezt a cselekvést. Ezt ragadja meg az ún. operáns kondicionálás, melynek segítségével a jutalomkeresés idegrendszeri alapjait ismerte meg alaposabban az idegtudomány. Röviden, az emlősagyban a középagyi dopaminerg magok egyike (ventrális tegmentális área – VTA) aktivációjának eredményeképp dopamin szabadul fel a jutalom megszerzésekor, ami feltétlenül szükséges ahhoz, hogy a kísérleti állat újból is megpróbálja megszerezni a jutalmat. Alapvető gondolat tehát a területen, hogy a dopamin felszabadulása az agyban az az esemény, ami az elmében a vágyakozásnak feleltethető meg.
Az is kiderült, hogy ez nem csak az embernél, vagy a vele viszonylag közeli rokonságban álló emlősöknél van így, hanem tulajdonképpen a teljes állatvilágban (legalábbis a rovarok és a gerincesek csoportjaiban). Tehát a jutalmak megszerzésére irányuló motiváció minden vizsgált állatfajnál a dopamin felszabadulásán alapul, éppen ezért feltételezhető, hogy a rendszer működésének sajátosságai hasonlóak lehetnek ezeknél a fajoknál. Egy új kutatás az ecetmuslicára fókuszált és kiderítette mi történik a dopaminerg rendszerben, ami a büntetés figyelmen kívül hagyására ösztökéli az állatokat.
Alkoholista muslicák
A nemzetközi kutatócsoport abból a feltevésből indult ki, hogy a dopaminerg sejtek egy bizonyos aktivációs mintázata állhat a megzabolázhatatlan jutalomkeresés hátterében. A feltételezés elbírálásához ecetmuslicákat használtak, mivel a Drosophila dopaminerg rendszere valamivel egyszerűbb, mint a gerinceseké. Ez a viszonylagos egyszerűség tette lehetővé, hogy a dopaminerg sejtek különböző csoportjainak aktivitását külön-külön befolyásolják mesterségesen.
A kísérleti állatok alkoholhoz férhettek hozzá és ezt saját káruk ellenére is folyamatosan keresték. Az éhes muslicák figyelmen kívül hagyták a táplálékot az alkohol megszerzése érdekében, illetve eltűrték az áramütést, hogy hozzájuthassanak a szerhez. A kutatók megvizsgálták, hogyan jelenik meg ez a viselkedés egyes dopaminerg sejtek mesterséges aktiválásának hatására. Kiderült, hogy a dopaminerg sejtek egy csoportjának aktiválása ugyanolyan viselkedést eredményez, mint az alkohol. Ez azt jelenti, hogy az állatok hajlandók voltak éhezni és áramütéseket eltűrni a sejtcsoport mesterséges aktiválása érdekében. Lényegében az ingerlő berendezés bekapcsolásának célja hajtotta őket úgy, mint az alkohol elérésének lehetősége.
Ez az eredmény tehát megmutatta, hogy a jutalmak kódolásában központi szerepet játszó dopaminerg sejtek egy csoportja tehető felelőssé a zabolátlan jutalomkeresés kialakulásáért. Ám a kutatók egy másik érdekes felfedezést is tettek.
Jutalom és büntetés
A vizsgálatok során az is kiderült, hogy a dopaminerg sejtek között olyanok is vannak, melyek a büntetések hatására aktiválódnak. Ez önmagában nem döbbenetes eredmény, hiszen az utóbbi időben számos vizsgálat mutatta meg, hogy a jutalmak és büntetések mélyen összefüggnek az idegrendszer szintjén is. A klasszikus eredmények alapján azt lehetett gondolni, hogy a jutalmak a középagyi dopaminerg sejtcsoport, a büntetések pedig a halántéklebenyben elhelyezkedő amigdala működése révén jutnak érvényre a viselkedésben. Mára azonban kiderült, hogy ennél komplikáltabb a kép. A dopaminerg neuronok és az amigdala is részt vesznek a jutalmak és büntetések kapcsán kialakuló idegrendszeri folyamatokban.
Ezt az új nézetet erősítette meg tehát a kutatók megfigyelése, azonban kiderült, hogy a büntetést és a jutalmat kódoló dopaminerg sejtek között közvetett kapcsolat áll fenn, ráadásul ennek szerepe van a zabolátlan jutalomkeresésben is. A kutatók kimutatták, hogy a jutalmat kódoló dopaminerg sejtek aktiválódása a büntetést kódoló sejtek gátlását idézi elő. Ez magyarázhatja, hogyan érik el egyes jutalmak a megszerzésükhöz vezető út nehézségeinek figyelmen kívül hagyását. A kutatás tehát nem csak azt mutatta meg, hogy a dopaminerg sejtek egy specifikus csoportja áll a jutalomkeresés elszabadulása mögött, hanem azt is, hogy ez a sejtcsoport konkrétan felülírja a büntetést kódoló sejtek üzenetét és így eredményezi a kellemetlenségek ignorálását.
Az új eredmények azon túl, hogy az állati viselkedés idegrendszeri alapjainak újabb rendkívül érdekes szeletét tárták fel, elképzelhető, hogy a függőségek kezelésében is hasznosíthatók lesznek. Tulajdonképpen megmutatott egy részletet abból az idegrendszeri mechanizmusból, ami a szerhasználat kellemetlen következményeinek ignorálásában játszik szerepet. Ha lehetségessé válik a mechanizmus mesterséges manipulálása, az talán a függőségek gyógyítását is elérhetővé teszi.
Ez a cikkem az Élet és Tudomány Agyi aktualitások rovatában jelent meg.
