Изследването на мишките показва защо навиците са трудни за разбиване

За мнозина нашата новогодишна резолюция за намаляване на приема на сладки вече е паднала в тежки времена. Ново проучване разкрива, че навикът за сладък зъб оставя трайна следа върху специфичните вериги в мозъка, подготвяйки ни да нахраним апетита си.

Както е публикувано в списанието Неврон, Учените от университета Дюк вярват, че техните открития ще подобрят разбирането за това как навиците като захар и други пороци променят мозъка. Освен това, новата оценка за начина, по който навиците влияят върху мозъка, ще се надяваме да доведе до нови стратегии за тяхното нарушаване.

„Един ден може да успеем да насочим тези вериги към хората, за да спомогнем за насърчаване на навиците, които искаме, и да изгоним онези, които не искаме“, каза старшият изследовател на изследването Никол Калакос, доктор по медицина.

Калакос, експерт по адаптивността на мозъка, се обедини с Хенри Ин, експерт по животински модели на навик на поведение в отдела по психология и неврология на Дюк. И двамата учени са членове на Института на Дюк за мозъчните науки.

Техните групи обучавали иначе здрави мишки, за да формират захарни навици с различна тежест - процес, който включва натискане на лост за получаване на малки сладкиши. Животните, които се закачиха, продължиха да натискат лоста дори след като лакомствата бяха отстранени.

След това изследователите сравняват мозъка на мишки, които са си създали навик, с тези, които не са го направили. По-специално, екипът изучава електрическата активност в базалните ганглии, сложна мрежа от мозъчни области, която контролира двигателните действия и компулсивното поведение, включително наркоманията.

В базалните ганглии два основни типа пътеки носят противоположни съобщения: Единият носи сигнал „върви“, който стимулира действие, а другият - сигнал „стоп“.

Експерименти на завършилия студент по невробиология на Дюк Джъстин О’Харе установиха, че пътищата за спиране и движение са по-активни при мишките със захарен навик. O’Hare каза, че не е очаквал да види сигнала за спиране еднакво засилен в мозъка на навиците, тъй като традиционно се разглежда като фактор, който помага за предотвратяване на поведение.

Изследователите също откриха промяна във времето на активиране в двата пътя. При мишки, които са си създали навик, пътеката за движение се включва преди пътеката за спиране. В непривичните мозъци сигналът за спиране предшества движението. Тези промени в мозъчната верига бяха толкова дълготрайни и очевидни, че беше възможно групата да предскаже кои мишки са си създали навик, само като погледнат изолирани парчета от мозъка си в чашка на Петри.

По-рано учените отбелязват, че тези противоположни пътеки на базалните ганглии изглежда са в състезание, въпреки че никой не е показал, че навикът дава предимство на пътя за движение. O’Hare каза, че това е така, защото сигналите за движение и спиране не са били изследвани в един и същ мозък едновременно. Но новите стратегии за етикетиране, използвани от учените на Херцога, позволиха на изследователите да измерват активността на десетки неврони по двата пътя едновременно, при едно и също животно.

„Стартирането на пътя на пътя има смисъл“, каза Калакос. „Това може да направи животното по-вероятно да участва в поведението.“ Изследователите тестват тази идея, както и изследват как на първо място се случват пренарежданията в дейността.

Интересното е, че групата е забелязала, че промени в активността „отиди и спре“ са настъпили в целия регион на базалните ганглии, които са изследвали, за разлика от специфични подгрупи на мозъчните клетки. O’Hare каза, че това може да е свързано с наблюдението, че пристрастяването към едно нещо може да направи човек по-вероятно да се ангажира и с други нездравословни навици или зависимости.

За да видят дали могат да се откажат от навик, изследователите насърчават мишките да променят навика си, като ги възнаграждават само ако спрат да натискат лоста. Мишките, които бяха най-успешни при отказване, имаха по-слаби go клетки. Но как това може да се превърне в помощ за хората с лоши навици, все още не е ясно. Тъй като базалните ганглии участват в широк спектър от функции, може да е трудно да се насочите с лекарства.

Изследването предоставя биологично обяснение за успеха на нововъзникващите методи за лечение на зависимост чрез електрическа или магнитна стимулация.

Калакос обяснява, че някои изследователи започват да изследват възможността за лечение на наркоманиия чрез транскраниална магнитна стимулация или TMS, неинвазивна техника, която използва магнитни импулси за стимулиране на мозъка.

„TMS е път за достъп до тези вериги при по-тежки заболявания“, каза тя, по-специално насочена към кората, мозъчна област, която служи като основен принос за базалните ганглии. За по-обикновени лоши навици „по-опростени, поведенчески стратегии, които много от нас се опитват, може също да се възползват от подобни механизми“, добави Калакос. „Възможно е просто да разберем кои от тях са най-ефективни.“

Междувременно Калакос и нейният екип изучават това, което отличава обикновените навици от проблемните, които могат да се видят в условия като обсесивно-компулсивно разстройство.

Източник: Университет Дюк