Химический посланник дофамин, также известный как гормон счастья, важен не только для мотивации и двигательных навыков. Похоже, это также может помочь нейронам с трудными когнитивными задачами. Торбен Отт, Саймон Джейкоб и профессор Андреас Нидер из Тюбингенского института нейробиологии впервые продемонстрировали, как дофамин влияет на клетки мозга при обработке правил. Вы можете прочитать исследование полностью в ранней онлайн-версии Neuron.
Эффект дофамина становится очень очевидным, когда мозг получает его слишком мало, как в случае с болезнью Паркинсона. Дисбаланс дофамина приводит к различным неврологическим нарушениям, особенно движению, но также и к умственным способностям. Наш ключевой познавательный центр, префронтальная кора, которую мы используем для абстрактного мышления, принятия решений на основе правил и логических выводов, интенсивно снабжается дофамином. Несмотря на большое медицинское значение, мы мало знаем о влиянии дофамина на обработку информации нейронами здорового мозга.
Чтобы проверить это, исследователи обучили макак-резусов решать "больше чем" а также "меньше, чем" математические проблемы. Из других недавних исследований исследователи знали, что определенные нейроны префронтальной коры отвечают на такие вопросы – половина из них "ячейки правил" был активирован только тогда, когда "больше чем" правило применялось, а другая половина была активирована только тогда, когда "меньше, чем" правило применено.
Между тем физиологически небольшие количества различных веществ выделялись рядом с соответствующими ячейками. Эти вещества могут иметь тот же эффект, что и дофамин, или противоположный эффект, и могут адсорбироваться чувствительными к дофамину нейронами. Неожиданным результатом стало то, что стимуляция дофаминовой системы позволила "ячейки правил" чтобы работать лучше и более четко различать "больше чем" а также "меньше, чем" правила. Дофамин положительно влиял на "клетки правила ‘" качество работы.
Исследование дает новое понимание того, как дофамин влияет на абстрактные мыслительные процессы, необходимые, например, для применения простых математических правил. "С этими результатами мы только начинаем понимать, как нервные клетки в префронтальной коре головного мозга вызывают сложное целенаправленное поведение," говорит Отт. Наряду с лучшим пониманием основ обработки информации в этой важной части мозга, результаты могут иметь медицинское значение. "Эти новые идеи помогают нам лучше интерпретировать эффекты определенных лекарств, которые могут использоваться, например, в случаях серьезного психологического расстройства," говорит профессор Нидер, "потому что такие лекарства влияют на баланс дофамина в префронтальной коре головного мозга способами, которые мы не очень хорошо понимаем на сегодняшний день."