Всплеск энергии и гиперактивности, который сопровождает кокаин, довольно точно отражает то, что происходит в мозгу его потребителей, говорится в исследовании, опубликованном 25 ноября в Cell Reports. В ходе экспериментов, проведенных на крысах, подвергшихся воздействию кокаина, исследователи наметили сеть цепей, вызывающих резкое срабатывание нейронов, производящих дофамин, нейромедиатор, регулирующий движение и эмоции. Полученные данные также помогают объяснить, как употребление кокаина в конечном итоге приводит к десенсибилизации.
Исследователи использовали индикаторные молекулы для отслеживания электрической активности мозга крыс, подвергшихся воздействию кокаина. Они обнаружили, что узел нейронов в расширенной миндалине (центр мотивации / обучения мозга) действует как реле между активацией вентрального субикулума (центр зависимости мозга) и гиперактивным высвобождением дофамина.
Со временем усиление активации ключевой части расширенной миндалины – ядра ложа концевой полоски вызывает длительное усиление передачи сигнала на нейроны, производящие дофамин, так что крысы теряют чувствительность к кокаину. Поскольку это изменение происходит в миндалине, это может объяснить некоторые долгосрочные эффекты на поведение и мотивацию, которые возникают после длительного употребления кокаина.
"Раскрытие нейронной цепи и характеристика синаптических механизмов, с помощью которых вентральный субикулум изменяет возбудимость дофаминовых нейронов, является необходимым первым шагом в понимании результирующих поведенческих изменений, вызванных кокаином," говорит старший автор Франсуа Жорж из Университета Бордо во Франции. "Мы показываем, что вентральный субикулюм задействует ядро ложа терминальной полоски, чтобы управлять стойкой гиперактивностью дофаминовых нейронов и контролировать активность, индуцированную кокаином."
Удивительно, но однократная стимуляция вентрального субикулума (которая длится около 10 минут у анестезированной крысы) оказала такое же воздействие на мозг и дофаминовые нейроны, как и массивная инъекция кокаина. Эти эффекты длились до пяти дней и повышают вероятность того, что нейроны, продуцирующие дофамин, могут быть изменены таким образом, чтобы они по-разному реагировали на стимулы.
В дополнение к предоставлению информации о цепях, вовлеченных в наркозависимость, результаты могут быть полезны для понимания и даже изменения восприятия естественных наград; например, те, которые связаны с едой или физическими упражнениями, которые авторы планируют продолжить в следующий раз.