Как узнать, стоило ли ждать в очереди, чтобы пообедать в новом ресторане в городе?? Для этого наш мозг должен уметь сигнализировать, насколько вкусна еда, и связывать это ощущение с рестораном. Это осуществляется небольшой группой клеток в глубине мозга, которые выделяют химический дофамин. Количество дофамина, выделяемого этими клетками, может повлиять на наши решения, сообщая нам, насколько хорошей будет награда в будущем. Например, запах торта выделяется больше дофамина, чем запах остатков. Но влияет ли ожидание на то, как высвобождается дофамин??
Новое исследование в Cell Reports Мэтью Ваната, доцента биологии Техасского университета в Сан-Антонио (UTSA), проливает свет на то, как дофаминовые клетки в мозге сигнализируют о течении времени. В исследовании Ваната использовалась методика, называемая вольтамперометрией, для регистрации высвобождения дофамина у грызунов, обученных с помощью Павловского кондиционирования. В этом задании использовались два разных тона, которые предсказывали доставку награды за еду. Один тон был представлен только после короткого ожидания, а другой тон был представлен только после долгого ожидания. Ванат и его коллеги обнаружили, что в короткий сигнал ожидания было выпущено больше дофамина. Эти результаты подчеркивают, что, когда дофаминовые нейроны реагируют на сигналы, чем быстрее, тем лучше.
"Главный вопрос, на котором мы сосредоточены, – это определить сигналы мозга, которые влияют на принимаемые нами решения," Ванат сказал. "Многие решения основаны на сравнении ценности сигналов, связанных с разными наградами. Существует множество свидетельств того, что эти дофаминовые сигналы и внешние сигналы предоставляют полезные сигналы, связанные с ценностями, которые могут повлиять на наши решения о том, как действовать."
Хотя Ванат и его сотрудники заинтересованы в изучении того, как высвобождение дофамина связано с сигналами, запускающими поведение, их работа также может помочь в понимании наркозависимости, которая тесно связана с дофамином. Наркомания может "угонять" области мозга, где выделяется дофамин. "Выяснив, как работает дофаминовая система в нормальных и ненормальных обстоятельствах, мы потенциально можем определить важные изменения и способы, которые могут воздействовать на дофаминовую систему, чтобы исправить последствия такого поведения," Ванат сказал.
"О роли дофамина в награде сказано много, но награда действительно важна только в контексте выбора. Доктор. Эксперименты Ваната позволяют напрямую измерить дофамин, действующий в мозге в процессе выбора, и показывают, как мозг определяет ценности нашего выбора," сказал Чарльз Уилсон, заслуженный председатель биологии Юинга Халселла.
Всеобъемлющее исследование Ваната сосредоточено на взаимосвязи мозга с памятью, стрессом и наркоманией, а также на том, как эти компоненты взаимодействуют друг с другом. Он является членом Института неврологии UTSA, мультидисциплинарной исследовательской организации по интегрированным исследованиям мозга с миссией по развитию сообщества ученых, приверженных изучению биологических основ человеческого опыта и поведения, а также происхождения и лечения заболеваний нервной системы.
Ванат – один из 40 исследователей здоровья мозга в UTSA, группе, в которую входят эксперты в области нейродегенеративных заболеваний, мозговых цепей и электрических сигналов, черепно-мозговой травмы, регенеративной медицины, терапии стволовыми клетками, медицинской химии, нейровоспаления, дизайна лекарств и психологии. Вместе они проводят сложные крупномасштабные исследования, позволяющие лучше понять сложность мозга и факторы, вызывающие его снижение.