Αυτό το άρθρο παρουσιάστηκε αρχικά στο
Η συζήτηση
.
Η ντοπαμίνη φαίνεται να περνά μια στιγμή στο ζήλο. Μπορεί να έχετε διαβάσει για αυτό
στα νέα
δει
viral αναρτήσεις στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης
σχετικά με την «παραβίαση ντοπαμίνης» ή
άκουσε podcast
για το πώς να αξιοποιήσετε τι κάνει αυτό το μόριο στον εγκέφαλό σας για να βελτιώσετε τη διάθεση και την παραγωγικότητά σας. Ωστόσο, πρόσφατη έρευνα νευροεπιστήμης δείχνει ότι οι δημοφιλείς στρατηγικές για τον έλεγχο της ντοπαμίνης βασίζονται σε μια υπερβολικά στενή άποψη για το πώς λειτουργεί.
Η ντοπαμίνη είναι ένα από τα
νευροδιαβιβαστές του εγκεφάλου
– μικροσκοπικά μόρια που λειτουργούν ως αγγελιοφόροι μεταξύ των νευρώνων. Είναι γνωστό για το ρόλο του στην παρακολούθηση της αντίδρασής σας σε ανταμοιβές όπως φαγητό, σεξ, χρήματα ή σωστή απάντηση σε μια ερώτηση. Υπάρχουν πολλά
είδη
νευρώνες ντοπαμίνης
βρίσκεται στην ανώτερη περιοχή του εγκεφαλικού στελέχους που παράγει και απελευθερώνει ντοπαμίνη σε όλο τον εγκέφαλο. Το αν ο τύπος του νευρώνα επηρεάζει τη λειτουργία της ντοπαμίνης που παράγει ήταν ένα ανοιχτό ερώτημα.
Πρόσφατα δημοσιευμένη έρευνα αναφέρει μια σχέση μεταξύ του τύπου νευρώνα και της λειτουργίας ντοπαμίνης, και ένας τύπος νευρώνων ντοπαμίνης έχει
απροσδόκητη λειτουργία
που πιθανότατα θα αναδιαμορφώσει τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες, οι κλινικοί γιατροί και το κοινό κατανοούν αυτόν τον νευροδιαβιβαστή.
Πυροδότηση νευρώνων ντοπαμίνης
Η ντοπαμίνη φημίζεται για τον ρόλο που παίζει στην επεξ
εργασία
ανταμοιβής, μια ιδέα που χρονολογείται από παλιά
τουλάχιστον 50 χρόνια
. Οι νευρώνες ντοπαμίνης παρακολουθούν τη διαφορά μεταξύ των ανταμοιβών που νομίζατε ότι θα λάβατε από μια συμπεριφορά και αυτών που πραγματικά πήρατε. Οι νευροεπιστήμονες ονομάζουν αυτή τη διαφορά α
σφάλμα πρόβλεψης ανταμοιβής
.
Το να φάτε δείπνο σε ένα εστιατόριο που μόλις άνοιξε και δεν φαίνεται να είναι κάτι το ιδιαίτερο δείχνει σφάλματα πρόβλεψης ανταμοιβής στην πράξη. Εάν το γεύμα σας είναι πολύ καλό, αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα θετικό σφάλμα πρόβλεψης ανταμοιβής και είναι πιθανό να επιστρέψετε και να παραγγείλετε το ίδιο γεύμα στο μέλλον. Κάθε φορά που επιστρέφετε, το σφάλμα πρόβλεψης ανταμοιβής συρρικνώνεται έως ότου τελικά φτάσει στο μηδέν όταν αναμένετε πλήρως ένα νόστιμο δείπνο. Αλλά αν το πρώτο σας γεύμα ήταν τρομερό, αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα σφάλμα πρόβλεψης αρνητικής ανταμοιβής και πιθανότατα δεν θα επιστρέψετε στο εστιατόριο.
Οι νευρώνες ντοπαμίνης επικοινωνούν τα σφάλματα πρόβλεψης ανταμοιβής στον εγκέφαλο μέσω των ρυθμών πυροδότησης και των προτύπων απελευθέρωσης ντοπαμίνης, τα οποία ο εγκέφαλος
χρήσεις για μάθηση
. Αυτοί
φωτιά με δύο τρόπους
.
Η φασική πυροδότηση αναφέρεται σε γρήγορες εκρήξεις που προκαλούν βραχυπρόθεσμη αιχμή της ντοπαμίνης. Αυτό συμβαίνει όταν λαμβάνετε μια απροσδόκητη ανταμοιβή ή περισσότερες ανταμοιβές από τις αναμενόμενες, όπως εάν ο διακομιστής σας προσφέρει ένα δωρεάν επιδόρπιο ή περιλαμβάνει μια ωραία σημείωση και ένα χαμόγελο στην επιταγή σας. Η φασική πυροδότηση κωδικοποιεί σφάλματα πρόβλεψης ανταμοιβής.
Αντίθετα, η τονωτική πυροδότηση περιγράφει την αργή και σταθερή δραστηριότητα αυτών των νευρώνων όταν δεν υπάρχουν εκπλήξεις. είναι δραστηριότητα παρασκηνίου διάσπαρτη με φασικές εκρήξεις. Η φασική όπτηση είναι σαν τις κορυφές των βουνών και η τονική πυροδότηση είναι τα δάπεδα των κοιλάδων μεταξύ των κορυφών.
Journal
of
Neuroscience
, CC BY-NC-SA
Λειτουργίες ντοπαμίνης
Η παρακολούθηση των πληροφοριών που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία σφαλμάτων πρόβλεψης ανταμοιβής δεν είναι το μόνο που κάνει η ντοπαμίνη. Έχω παρακολουθήσει όλες τις άλλες δουλειές της ντοπαμίνης
με ενδιαφέρον
διά μέσου
δικό μου
ερευνητική μέτρηση
περιοχές του εγκεφάλου όπου βρίσκονται οι νευρώνες ντοπαμίνης στους ανθρώπους.
Πριν από περίπου 15 χρόνια, άρχισαν να βγαίνουν αναφορές ότι οι νευρώνες ντοπαμίνης
ανταποκριθεί στις
αποτρεπτικά γεγονότα
-Σκεφτείτε σύντομες ενοχλήσεις όπως μια ρουφηξιά στο μάτι σας, ένα ήπιο ηλεκτροπληξία ή απώλεια χρημάτων-κάτι που οι επιστήμονες σκέφτηκαν ντοπαμίνη
δεν έκανα
. Αυτές οι μελέτες έδειξαν ότι ορισμένοι νευρώνες ντοπαμίνης ανταποκρίνονται μόνο σε ανταμοιβές ενώ άλλοι ανταποκρίνονται τόσο σε ανταμοιβές όσο και σε αρνητικές εμπειρίες, οδηγώντας στην υπόθεση ότι μπορεί να υπάρχει
περισσότερα από ένα συστήματα ντοπαμίνης
στον εγκέφαλο.
Αυτές οι μελέτες ακολουθήθηκαν σύντομα από πειράματα που έδειξαν ότι υπάρχουν περισσότεροι από ένας τύποι νευρώνων ντοπαμίνης. Μέχρι στιγμής, οι ερευνητές έχουν εντοπίσει
επτά διαφορετικοί τύποι
των νευρώνων ντοπαμίνης εξετάζοντας τα γενετικά τους προφίλ.
Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε τον Αύγουστο του 2023 ήταν η πρώτη που ανέλυσε
λειτουργία ντοπαμίνης με βάση τον υποτύπο νευρώνων
. Οι ερευνητές στο
Dombeck Lab
στο Πανεπιστήμιο Northwestern εξέτασε τρεις τύπους νευρώνων ντοπαμίνης και διαπίστωσε ότι δύο παρακολουθούσαν ανταμοιβές και αποτρεπτικά γεγονότα ενώ η τρίτη παρακολουθούσε την κίνηση, όπως όταν τα ποντίκια που μελέτησαν άρχισαν να τρέχουν πιο γρήγορα.
Απελευθέρωση ντοπαμίνης
Η πρόσφατη κάλυψη των μέσων ενημέρωσης σχετικά με τον τρόπο ελέγχου των επιδράσεων της ντοπαμίνης βασίζεται μόνο στον τύπο απελευθέρωσης που μοιάζει με κορυφές και κοιλάδες. Όταν οι νευρώνες ντοπαμίνης πυροδοτούνται σε φασικές εκρήξεις, όπως κάνουν για να σηματοδοτήσουν σφάλματα πρόβλεψης ανταμοιβής, η ντοπαμίνη απελευθερώνεται σε όλο τον εγκέφαλο. Αυτά τα
οι κορυφές της ντοπαμίνης συμβαίνουν πολύ γρήγορα
επειδή οι νευρώνες ντοπαμίνης μπορούν να πυροδοτήσουν πολλές φορές σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο.
Υπάρχει ένας άλλος τρόπος που συμβαίνει η απελευθέρωση ντοπαμίνης: Μερικές φορές αυξάνεται αργά μέχρι να επιτευχθεί η επιθυμητή ανταμοιβή. Οι ερευνητές το ανακάλυψαν αυτό
μοτίβο ράμπας
Πριν από 10 χρόνια σε ένα τμήμα του εγκεφάλου που ονομάζεται ραβδωτό
σώμα
. Η απότομη κλίση της ράμπας ντοπαμίνης παρακολουθεί πόσο πολύτιμη είναι μια ανταμοιβή και πόση προσπάθεια χρειάζεται για να την αποκτήσετε. Με άλλα λόγια, κωδικοποιεί τα κίνητρα.
Το παράδειγμα του εστιατορίου μπορεί επίσης να επεξηγήσει τι συμβαίνει όταν η απελευθέρωση ντοπαμίνης εμφανίζεται με έντονο μοτίβο. Όταν έχετε παραγγείλει ένα γεύμα που ξέρετε ότι θα είναι καταπληκτικό και περιμένετε να φτάσει, τα επίπεδα ντοπαμίνης σας αυξάνονται σταθερά. Φτάνουν σε κρεσέντο όταν ο διακομιστής τοποθετεί το πιάτο στο τραπέζι σας και βυθίζετε τα δόντια σας στην πρώτη μπουκιά.
Το πώς συμβαίνουν οι ράμπες ντοπαμίνης δεν έχει διευθετηθεί ακόμα, αλλά αυτός ο τύπος απελευθέρωσης πιστεύεται ότι είναι το υπόβαθρο
επιδίωξη στόχων και μάθηση
. Η μελλοντική έρευνα για την αύξηση της ντοπαμίνης θα επηρεάσει τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες κατανοούν τα κίνητρα και τελικά θα βελτιώσει τις συμβουλές σχετικά με τον βέλτιστο τρόπο παραβίασης της ντοπαμίνης.
Ντοπαμίνη(ες) σε ασθένειες και νευροποικιλομορφία
Αν και η ντοπαμίνη είναι γνωστή για τη συμμετοχή της σε
εθισμός στα ναρκωτικά
,
νευροεκφυλιστική νόσο
και
νευροαναπτυξιακές συνθήκες
Όπως η διαταραχή ελλειμματικής προσοχής/υπερκινητικότητας, πρόσφατη έρευνα δείχνει πώς οι επιστήμονες κατανοούν ότι η εμπλοκή της μπορεί σύντομα να χρειαστεί ενημέρωση. Από τους επτά υποτύπους νευρώνων ντοπαμίνης που είναι γνωστοί μέχρι στιγμής, οι ερευνητές έχουν χαρακτηρίσει τη λειτουργία μόνο τριών.
Υπάρχουν ήδη κάποιες ενδείξεις ότι η ανακάλυψη της ποικιλότητας της ντοπαμίνης επικαιροποιεί την επιστημονική γνώση για τις ασθένειες. Οι ερευνητές της πρόσφατης εργασίας που προσδιορίζει τη σχέση μεταξύ του τύπου και της λειτουργίας του νευρώνα της ντοπαμίνης επισημαίνουν ότι
νευρώνες ντοπαμίνης που εστιάζονται στην κίνηση
είναι γνωστό ότι είναι από τους πιο σκληρούς που έχουν πληγεί από τη νόσο του Πάρκινσον, ενώ δύο άλλοι τύποι δεν επηρεάζονται τόσο. Αυτή η διαφορά μπορεί να οδηγήσει σε πιο στοχευμένες επιλογές θεραπείας.
Η συνεχιζόμενη έρευνα που ξεμπερδεύει την ποικιλομορφία της ντοπαμίνης πιθανότατα θα συνεχίσει να αλλάζει και να βελτιώνει την κατανόησή μας για τις ασθένειες και τη νευροποικιλομορφία.
Η Kimberlee D’Ardenne λαμβάνει επί του παρόντος χρηματοδότηση από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (R21-MH130924-01) και έχει λάβει άλλη χρηματοδότηση από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας και το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών στο παρελθόν. Είναι επίσης μέλος του National Association of Science Writers και του Board of Editors in the Life Sciences.