Найдены дофаминовые нейроны, помогающие «восстать из пепла» после неудачи

Нейромедиатор дофамин, известный как «гормон удовольствия», обеспечивает функционирование системы вознаграждения: его уровень растет, когда задача успешно выполнена, и падает, если ожидания не оправдываются. Но недавно выяснилось, что его роль шире: один из типов дофаминпродуцирующих нейронов связан со способностью преодолевать разочарование и вновь пытаться получить желаемое

Мы все постоянно пытаемся достичь каких-то целей, иногда глобальных, иногда – незначительных бытовых. Но жизнь не может состоять из одних побед, а заставить себя попробовать еще раз бывает трудно. Это касается не только людей: животные также «ставят себе цели» (прокормиться, размножиться, согреться) и зачастую не достигают желаемого с первой попытки.

Способность справиться с тем, что цель не достигнута (вознаграждение не получено), и попробовать вновь, тем же способом или другим, – ключевая на пути к успеху. В ином случае неудача может привести к развитию депрессии, а чрезмерно сильное, несмотря на негативные последствия, стремление к цели – к развитию зависимостей.

Нейронные механизмы, лежащие в основе активной способности справляться с неудачами, изучены плохо. Известно, что в среднем мозге имеется популяция дофаминовых нейронов, которые сигнализируют о так называемой ошибке прогнозирования вознаграждения (RPE) – несоответствии между ожидаемым и полученным вознаграждением. Нейроны типа RPE критически важны для обучения, учитывающего ценность вознаграждения, но они не способствуют напрямую изменению поведения в случае фиаско.

Ученые из Японии и Китая под руководством исследователей из Киотского университета поставили эксперимент на крысах, которых учили искать подслащенную воду, несмотря на неудачи. С помощью методов оптогенетики у животных измеряли электрическую активность нервных клеток, чтобы отследить, как происходит «переключение» поведения после очередной упущенной возможности получить вознаграждение. Кроме того, исследователи искусственно стимулировали нейронные цепи в момент «разочарования» и наблюдали, как изменяется поведение крыс.

Оказалось, что в ответ на неожиданное отсутствие вознаграждения растет активность подмножества дофаминовых нейронов, расположенных в вентральной области покрышки и прилежащем ядре головного мозга. В случае же нечаянного «приза» их активность, напротив, падает. Эти нервные клетки, названные нейронами 2-го типа, активировались и при необходимости корректировать поведение для преодоления разочарования. Еще одна серия экспериментов показала, что в основе механизма обучения такой корректировке лежит взаимодействие дофаминовых нейронов 2-го типа и уже упомянутых нейронов RPE.

Конечно, обычно крысы не повторяют много раз одно и то же поведенческое действие, если не получают искомое, а ищут другие способы решить задачу. Ученые считают, что и в таких условиях дофаминовые нейроны 2-го типа участвуют в регулировке баланса между стремлением продолжить попытки и поиском других вариантов добиться желаемого.

Открытие новых дофаминовых нейронов расширяет наше понимание нейронных механизмов психических расстройств, в которые вовлечен дофамин, включая депрессию и болезнь Паркинсона, и может помочь в разработке новых методов их лечения.

Что касается зависимостей, то фундаментальной особенностью этой патологии являются «хронические» попытки достичь цели, несмотря на негативные последствия (к примеру, обязательно отыграться в случае игровой зависимости). И гиперактивность дофаминовых нейронов 2-го типа либо дисбаланс между ними и нейронами RPE, которые ингибируются отрицательным результатом, может быть решающим для формирования подобных аномалий.

Фото: https://www.needpix.com

: 26.06.2023