Как дофамин помогает думать

26.07.2010 Наука и жизнь

Дофамин активирует нейронную совокупность, которая поддерживает рабочую память, и подавляет работу второй, которая отвлекает нас от того, что необходимо сделать.

Нейроны передают друг другу сигналы посредством нейромедиаторов, и, не смотря на то, что нейромедиаторы употребляются в различных нейронных сетях, довольно часто выясняется, что та либо другая молекула-нейропередатчик ассоциируется у нас с какой-то одной функцией. Так, к примеру, про дофамин значительно чаще возможно услышать в связи с совокупностью подкрепления (либо совокупностью вознаграждения) и эмоцией наслаждения. Масса всевозможных зависимостей, либо аддикций, скрываются именно в нервных центрах совокупности подкрепления, так что, в то время, когда мы говорим о вредных привычках, о тяге к перееданию, о наркозависимости, обращение неизбежно зайдёт и о дофамине.

Распределение нейромедиатора гамма-аминомасляной кислоты в лимбической совокупности мозга, сфотографированное посредством позитронно-эмиссионного томографа. (Фото Wellcome Images / www.flickr.com/photos/wellcomeimages/16559035167/.) МРТ-снимки мозга человека. (Фото VolodiaTheElder / www.flickr.com/photos/76587158@N08/6914107127.)‹ ›

Как дофамин помогает думать

Но, помимо этого, дофамин нужен ещё и нейронным дорогам, несущим ответственность за двигательную активность – невозможность и характерная заторможенность осуществлять контроль собственные перемещения, появляющиеся при синдроме Паркинсона, развиваются именно из-за смерти дофаминэргических нейронов (другими словами тех, каковые производят дофамин). Наконец, он же нужен для многих высших когнитивных функций – в частности, для рабочей памяти.

В рабочей памяти мозг хранит то, с чем он трудится вот прямо на данный момент: стих, которое необходимо поведать на уроке, имя человека, которому необходимо перезвонить по поводу заказа, тезисы доклада, каковые необходимо отправить письмом и т. д.; в известном смысле её возможно сравнить с кэшем компьютерного процессора. Как мы знаем, что в то время, когда мы заняты каким-то конкретным делом, в мозге активируется особенная лобно-теменная нейронная сеть (FPCN – frontoparietal control network) и в один момент падает активность так называемой дефолтной сети (DN – default network), которая трудится, в то время, когда мозг ничем не занят, в то время, когда отечественные мысли блуждают где-то в неопределённости. И считается, что именно дофамин оказывает помощь активировать ту нейронную совокупность, которая поддерживает рабочую память, и отключить другую, которая отвлекает нас от того, что необходимо сделать.

Более подробно представить работу дофамина удалось по окончании опытов сотрудников Общеклинической поликлиники штата Массачусетс. Джошуа Роффман (Joshua Roffman) и его сотрудники сумели объединить два способа – функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) и позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ). фМРТ разрешает выяснить активность тех либо иных территорий мозга: в случае если человеку, находящемуся в МРТ-сканере, задать какую-нибудь задачу, то мы заметим, какие конкретно нейронные сети заняты её ответом, а какие конкретно, напротив, отдыхают. Что же до ПЭТ, то с её помощью возможно оценить распределение каких-то молекул, либо клеток, на которых они сидят – для этого нужен радиоактивный препарат, что, попав в организм, свяжется как раз с той молекулой, которая нам нужна.

На протяжении опыта добровольцев сканировали магнитно-резонансным сканером, а позже сравнивали, как человеческий мозг на протяжении отдыха и на протяжении теста на память (человеку необходимо было запомнить некую последовательность букв, а позже, глядя на очередные появляющиеся буквы, выяснить, были ли они в прошлой серии либо нет). Как и ожидалось, на протяжении умственного упражнения сеть FPCN и дефолтная сеть разошлись между собой: активность первой возросла, активность второй упала. После этого участникам опыта давали радиоактивно меченое вещество, которое связывалось с дофаминовыми рецепторами D1 (исследователи дополнительно позаботились, дабы это вещество больше ни с чем не взаимодействовало) – сейчас дофаминовые рецепторы возможно было заметить посредством ПЭТ.

В статье в Science Advances говорится, что их плотность прямо соответствовала тому, как расходились обе нейронные сети (другими словами как активировалась FPCN, несущая ответственность за рабочую память, и как «засыпала» DN). Причём в нейронах дефолтной сети DN плотность дофаминовых рецепторов была выше, другими словами, разумеется, дофамин по-различному оказывает влияние на работу обеих сетей. Так или иначе, получается следующая схема: в то время, когда нам необходимо сосредоточиться на ответе какой-то задачи, мозг применяет дофамин, дабы разъединить две нейронные сети, дабы та из них, которая несёт ответственность за рабочую память, смогла включиться на полную мощность.

Тут, но, направляться уточнить две вещи. Во-первых, авторы работы оценивали лишь плотность рецепторов к дофамину, а динамику самого нейромедиатора они не отслеживали; во-вторых, все добровольцы одинаково прекрасно совладали с тестом, так что тут не было возможности узнать, как соответствуют перепады в активности нейронных сетей (и всё та же плотность рецепторов) уровню самой памяти.

Другие исследователи, занимающиеся данной темой, отмечают, что подобные тесты на память человек делает тем лучше, чем посильнее связаны между собой упомянутые выше сети – что пара противоречит новым данным. Одновременно с этим испытания на приматах продемонстрировали, что связь между числом дофаминовых рецепторов и рабочей памятью имеется, но она непростая: память трудится прекрасно лишь при каком-то оптимуме рецепторов, в случае если их через чур много либо через чур мало, то начинаются когнитивные неприятности.

В общем, не смотря на то, что мы сейчас лучше понимаем, как дофамин – правильнее, его рецепторы – участвуют в мыслительных процессах, для нейробиологов тут предстоит ещё большое количество работы. Но в возможности, возможно, мы сможем избавляться от психоневрологических расстройств, которые связаны с неспособностью сосредоточиться, и повысить эффективность умственного, да не только умственного, труда – в случае если обучимся верно влиять на дофаминовую совокупность мозга.

По данным The Scientist.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

Дофамин(Допамин): СуперМотивация


Похожие статьи, которые вам понравятся: