Исследователи из Дартмута, изучающие крыс, обнаружили, что активация дизайнерских нейронных рецепторов может подавлять тягу в области мозга, участвующей в ее возникновении.
Это первое исследование, систематически показывающее, как дизайнерские рецепторы мозга и дизайнерские наркотики работают вместе, чтобы изменить то, как пищевые сигналы стимулируют мотивацию. Результаты, которые могут помочь ученым в борьбе с зависимостью, перееданием и другим привычным поведением людей, опубликованы в European Journal of Neuroscience.
В повседневной жизни нас засыпают рекламой или подсказками, которые привлекают наше внимание и побуждают к покупке продуктов или вознаграждений. Следовательно, эти связанные с вознаграждением сигналы могут сами стать привлекательными. Например, золотые арки McDonald’s могут вызывать тягу к фаст-фуду, даже если вы не видели еды или даже не голодны. Ученые изучают этот феномен, используя отслеживание знаков или автофигуру, экспериментальное кондиционирование, при котором награда дается независимо от поведения субъекта.
"Хотя у нас есть представление о том, какие мозговые цепи опосредуют вознаграждение, о нейронных схемах, лежащих в основе передачи ценности на сигналы, связанные с вознаграждением, известно меньше," говорит ведущий автор Стивен Чанг, научный сотрудник. "В первую очередь нас интересовало, участвует ли вентральный паллидум, область мозга, участвующая в обработке вознаграждения, в отслеживании знаков."
Раньше было невозможно постоянно и временно инактивировать такие области мозга, чтобы изучить, как реплики становятся ценными сами по себе. Но теперь это возможно с новой технологией под названием DREADD (дизайнерские рецепторы, активируемые исключительно дизайнерскими наркотиками). Клетки вашего мозга загружены естественными рецепторами или молекулами, такими как головоломки, которые активируются, когда прибывает другая молекула, которая подходит как недостающий элемент. Но DREADD – это сконструированные рецепторы, вводимые в нейроны с помощью вирусов. Инъекция синтетического лекарства может активировать эти рецепторы, таким образом отключая нейроны как своего рода дистанционное управление.
Эта технология позволила исследователям из Дартмута неоднократно и временно инактивировать брюшной паллидум во время тестов, в которых рычаг вставлялся в экспериментальную камеру на 10 секунд, а затем выдавалась кормовая гранула, когда рычаг был отведен. Несмотря на то, что еда была доставлена независимо от поведения крыс, крысы нажимали и кусали рычаг, как будто это была сама награда. Результаты показали, что активация DREADD в брюшном паллидуме перед каждой тренировкой блокировала это поведение. Кроме того, записи отдельных нейронов вентрального паллидума после активации DREADD показали, что активность вентрального паллидума может подавляться или возбуждаться с разной скоростью и величиной.
"Эти результаты впервые показывают, что брюшной паллидум необходим для приписывания ценности сигналам, которые сочетаются с вознаграждением," Чанг говорит. "Это удивительно, потому что вентральный паллидум исторически считался просто областью для выражения мотивации в поведении. С точки зрения клинического применения, результаты несут в себе потенциал для снижения ценности связанных с вознаграждением сигналов в таких случаях, как зависимость. Брюшной паллидум – новая цель для такой работы."