Исследователи сообщают, что тип клеток мозга, обнаруженный там, где формируются привычки и контролируются движения, имеет рецепторы, которые работают как компьютерные процессоры и преобразуют обычные действия в привычки.
"Привычки, к лучшему или худшему, в основном определяют, кто мы," сказал доктор. Джо Зи. Цзянь, содиректор Brain & Институт изучения поведения при Университете медицинских наук Джорджии. По его словам, привычки также обеспечивают психическую свободу и гибкость, позволяя выполнять многие действия на автопилоте, в то время как мозг сосредотачивается на более неотложных делах.
Исследования, опубликованные в журнале Neuron, показывают, что рецепторы NMDA на дофаминовых нейронах в базальных ганглиях головного мозга необходимы для формирования привычки. Эти рецепторы функционируют как ворота к клеткам мозга, пропуская электрически заряженные ионы для увеличения активности и связи нейронов. Их ключевая роль напоминает неврологу доктору. Лей Филлип Ван из центрального процессора компьютера. "Рецептор NMDA является командиром, поэтому его называют главным переключателем для подключения клеток мозга," сказал Ван, первый автор исследования.
Чтобы определить их роль в формировании привычки, исследователи GHSU использовали генетический трюк, чтобы выборочно отключить рецепторы NMDA на дофаминовых нейронах, и обнаружили, например, что мышей можно обучить нажимать на рычаг для приема пищи, не становясь автоматической реакцией. Если бы они были полны, они бы не нажимали на рычаг. Но так же, как люди не могут удержаться от щелчка выключателем во время отключения электроэнергии, сытые мыши с рецепторами не могут пройти мимо рычага.
Когда они сравнили активацию дофаминовых нейронов у обычных мышей и у мутантных мышей, они обнаружили резкий всплеск в ответ на сигнал, который сигнализирует о еде у нормальной мыши, и значительно ослабленный у мутанта, сказал Ван. "Мы думаем, что такой пониженной реакции, вероятно, достаточно для других типов обучения, но не для обучения привычкам," он сказал.
Обнаружение того, что рецепторы имеют решающее значение для превращения усвоенного поведения в привычку, дает новое направление терапии для более эффективного лечения таких заболеваний, как болезнь Паркинсона, которая, помимо характерного тряски, вызывает потерю некоторых старых привычек и препятствует способности создавать новые. "Когда начинается болезнь Паркинсона, ваша память о привычках начинает исчезать, часто до того, как неконтролируемые движения становятся заметными," Цзянь сказал.
Это также открывает дверь для ускорения процесса формирования хороших привычек и, возможно, выборочного устранения плохих, таких как наркомания или курение, поскольку одни и те же схемы, по-видимому, участвуют в обоих.
"Если вы знаете, что клеточные цепи контролируют конкретную привычку, это поможет вам разрабатывать стратегии, чтобы воздействовать на разные точки и выборочно способствовать формированию хорошей привычки и, возможно, даже обратить вспять плохую," Цзянь сказал.
Тот факт, что у их мутантных мышей не было двигательного дефицита, как у пациентов с болезнью Паркинсона, согласуется с тем фактом, что предшественник дофамина может уменьшить двигательные симптомы у этих пациентов, по крайней мере, на некоторое время, но мало помогает когнитивной функции, сказал Цзянь. Предыдущие исследования, показавшие, что простая обработка мозга дофамином не спасает способность формировать привычки, побудили исследователей GHSU придерживаться более сложных правил, которые должны способствовать формированию привычек.
"Дофаминовые нейроны регулируют цепи всего мозга, но их тоже нужно регулировать," Цзянь сказал. "Возникает вопрос, как и насколько важна регуляция дофаминовых нейронов. Наше исследование показывает, что это важно, и это происходит через рецепторы NMDA." Часть этого правила включает в себя правильную последовательность: так что привычка каждый раз проявляется одинаково, заметил Цзянь, так же, как стандартные буквы на клавиатуре позволяют печатать, а не путать.
Дофамин – это химическое вещество, которое помогает клеткам мозга общаться. Исследователи отметили, что глутамат, еще один нейромедиатор, передает информацию дофаминовым нейронам, чтобы обеспечить обучение и память, но нейроны должны пройти через шлюзовые рецепторы NMDA, чтобы их правильно классифицировать.
Какими бы распространенными и эффективными ни были привычки, эти автоматические воспоминания, позволяющие водить машину или печатать, недостаточно изучены или поняты. "Мы склонны не обращать на них внимания, потому что они настолько спонтанные и автоматические," сказал Цзянь. Ученые GHSU хотят лучше понять, почему, например, определенные действия переходят от целенаправленных к автоматическим. Они также хотят знать, работают ли NMDA-рецепторы одним из способов, заставляя дофаминовые нейроны высвобождать дофамин в нужное время, в нужном количестве и в нужном месте в мозге.
Привычки обычно характеризуются как процедурные, а не декларативные воспоминания, такие как воспоминания о событиях, людях и местах, вещах, требующих активного мышления. Декларативные воспоминания обычно теряются при болезни Альцгеймера, в то время как привычки часто остаются нетронутыми, по крайней мере, на какое-то время.