Роль дофаміну в мозку була переосмислена
Вчені з Університету Вандербільта запропонували нову модель вивільнення дофаміну в мозку.
Американські вчені виявили, що рівень дофаміну, відомого як «гормон задоволення», також підвищується під час стресових подразників. Згідно з новою моделлю, запропонованою дослідниками, виділення нейромедіатора є відповіддю на новизну і значущість подразника. Перевизначення ролі дофаміну — стаття, опублікована в журналі Current Biology.
Відповідно до теорії помилок передбачення винагороди, дофамін створює сильне відчуття очікування результату. Передбачається, що рівні нейромедіатора можуть відстежувати кожну помилку, яку робить людина, намагаючись отримати винагороду.
У дослідах на мишах гризунам пропонували «палицю» (електрошок) і «морквину» (сахароза). Відстежуючи рівень дофаміну в прилеглому ядрі за допомогою генетично закодованого датчика, дослідники з Університету Вандербільта показали, що викиди нейромедіаторів не можна пояснити лише участю в системі винагород. Вчені за допомогою технологій машинного навчання побудували модель процесів, пов’язаних з виділенням дофаміну, і перевірили її за допомогою оптогенетичних експериментів. За її словами, закономірності вивільнення нейромедіатора узгоджуються із сигналами про новизну та значущість подразника.
Вчені наголошують, що їх відкриття змусить переосмислити спосіб дії наркотиків, які зазвичай підвищують рівень дофаміну в мозку. Тому цілком ймовірно, що моделі залежності, які спираються на поняття «дофамінової» системи винагород, доведеться переглянути.
Нова модель поведінкового контролю: модель Кутлу-Каліпарі Шмаюка (KCS) Ці дані показують, що теорії, які використовуються для пояснення кодування дофамінергічної інформації, не є прогнозними моделями дофамінергічних реакцій, коли вони виходять за межі вузьких параметрів, для пояснення яких вони спочатку були розроблені. . Навіть новіші розповіді про павловівське кондиціонування32,53 не відповідають дійсності, оскільки вони не можуть пояснити такі поняття, як латентне гальмування та сенсорне попереднє кондиціонування, які, як було показано, безпосередньо змінюються маніпуляціями з дофаміном.54,55 Щоб вирішити це, ми розробили нову поведінкову модель, Модель KCS – заснована на більш ранній нейромережевій моделі павловівського обумовлення (модель SLGK [56]), яка дозволяє неупереджено відображати дофамін на його теоретичні компоненти (тобто помилку прогнозу, формування асоціації, увагу та тимчасову динаміку). Ця модель не тільки здатна описати наші власні висновки, але й пояснює, чому дофамін може бути помилково прийнятий за сигнал RPE, якщо результати конкретних експериментальних умов розглядаються ізольовано. Важливо, що ми безпосередньо реплікуємо та пояснюємо дані, які лягли в основу підтримки RPE; таким чином, наші результати не суперечать попереднім даним, але показують, що ця широко прийнята теорія принципово неповна. Ця робота розширює наше поточне розуміння та надає нову формалізовану теорію ролі дофаміну в навчанні та пам’яті.
Фото: Robina Weermeijer / Unsplash
