Dopamina wpływa na nastrój i pomaga zrozumieć problemy matematyczne

Neuroprzekaźnik dopamina jest ważny dla motywowania i funkcji motorycznych. Wygląda na to, że może również wspomagać neurony w trudnych zadaniach poznawczych. Torben Ott, Simon Jakub i profesor Andreas Nieder z Instytutu Neurobiologii Tübingen wykazali po raz pierwszy, jak dopamina wpływa na komórki mózgu podczas przetwarzania reguł. Badania zostały opublikowane w internetowym wydaniu Neuron[1].

Dopamina wpływa na nastrój i pomaga zrozumieć problemy matematyczne

Rys.1 Budowa strukturalna dopaminy

Skutki niedoboru dopaminy stają się bardzo jasne w przypadku choroby Parkinsona, kiedy komórki nerwowe wytwarzają jej zbyt mało. Wahania poziomu tego neuroprzekaźnika prowadzą do różnych zaburzeń – w szczególności ruchu – ale także zdolności umysłowych. Kluczowym ośrodkiem poznawczym człowieka jest kora przedczołowa, którą używamy do myślenia abstrakcyjnego, podejmowania decyzji opartych na regułach i wyciągania logicznych wniosków. Jest ona intensywnie zasilana dopaminą. Pomimo jej dużego znaczenia medycznego, niewiele wiemy o efektach dopaminy dotyczących przetwarzania informacji przez neurony w zdrowym mózgu.

Aby to sprawdzić, naukowcy badali wyszkolone makaki rezus. Miały one za zadanie rozwiązać problemy matematyczne związane ze wskazywaniem „większe niż” i „mniejsze niż”. Z wyników innych badań, naukowcy wiedzieli, że niektóre neurony w korze przedczołowej odpowiadają na takie pytania. Połowa z tych „komórek reguł” została aktywowana, gdy tylko reguły „większe niż” były stosowane, a druga połowa została aktywowana dla drugiej reguły.

W międzyczasie fizjologicznie niewielkie ilości różnych substancji były odprowadzane w pobliżu odpowiednich komórek. Substancje te mogą mieć taki sam lub odwrotny efekt jak dopamina oraz mogą być adsorbowane przez wrażliwe na dopaminę neurony. Zaskakującym wynikiem było to, że stymulacja układu dopaminy pozwoliła „komórkom reguł” lepiej i wyraźniej odróżnić „większe niż” i „mniejsze niż”. Dopamina miała pozytywny wpływ na jakość pracy tych komórek.

Badanie dostarcza nowych informacji na temat tego jak dopamina wpływa na abstrakcyjne procesy myślowe, które są potrzebne np. do stosowania prostych zasad matematycznych. „Dzięki tym ustaleniom dopiero zaczynamy rozumieć, jak komórki nerwowe w korze przedczołowej wpływają na złożone i celowe zachowanie”, mówi Ott. Wraz z lepszym zrozumieniem podstaw przetwarzania informacji w tej ważnej części mózgu, wyniki mogą mieć znaczenie medyczne. „Te nowe odkrycia pomogą nam lepiej interpretować działania niektórych leków, które mogą być stosowane na przykład w ciężkich zaburzeniach psychicznych”, mówi profesor Nieder. Niektóre leki wpływają na równowagę dopaminy w korze przedczołowej, w sposób, który nie jest poznany do tej pory.

  1. Torben Ott, Simon Nikolas Jacob, Andreas Nieder. Dopamine Receptors Differentially Enhance Rule Coding in Primate Prefrontal Cortex Neurons. Neuron, 2014; DOI: 10.1016/j.neuron.2014.11.012
  2. http://www.sciencedaily.com/releases/2014/12/141205093831.htm

Opracowała: Kinga Cholewińska

Korekta: Maciej Bielak-Wolanin

Bookmark the permalink.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *


*