Выявлен ранее неизвестный нейронный механизм формирования привычек
Мало кто сомневается в том, что передача дофамина в мозге играет роль в формировании привычек. Однако остаются два основных вопроса: какие из различных дофаминовых проекционных путей в мозге являются критическими и как специфическая дофаминовая сигнализация изменяется в процессе формирования привычки. Исследователи из Нидерландского института нейронаук (NIN) представили результаты, которые бросают вызов статус-кво в области поведенческой нейронауки.
"Широко распространено предположение, что дофаминовая сигнализация прекращается после того, как привычка полностью сформирована, - говорит Инго Виллун, исследователь из Нидерландского института неврологии и Амстердамского университета. Другие теоретические модели предполагают, что в процессе формирования привычки дофаминовая сигнализация смещается между различными областями стриатума - области мозга, имеющей решающее значение для двигательной функции и обучения вознаграждению. Например, высвобождение дофамина в лимбической и ассоциативной областях стриатума важно при обучении новому поведению, в то время как дофамин в сенсомоторном стриатуме начинает действовать позже, с увеличением практики поведения, и считается, что он имеет решающее значение для формирования привычки. "В этом исследовании мы реформируем широко принятые теоретические модели дофаминовой сигнализации, обнаружив, что сигналы дофамина в стриатуме не прекращаются и не смещаются между регионами во время формирования привычек", - сказал Виллун.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Current Biology.
В этом исследовании Виллун и его коллеги отслеживали сигналы дофамина в стриатуме во время формирования привычного поведения. В ассоциативном стриатуме - области мозга, которая ранее ассоциировалась с нехабитуальным поведением - высвобождение дофамина увеличивалось во время инициации действия у привычных крыс и уменьшалось во время завершения действия, в то время как у нехабитуальных крыс наблюдалась противоположная картина.
Оптогенетическая стимуляция высвобождения дофамина в этой области была достаточной для ускорения передачи информации о привычке. Ответ на эти вопросы был затруднен как отсутствием соответствующих инструментов нейроизмерения для регистрации активности мозга во всех соответствующих путях, так и отсутствием парадигм поведенческого тестирования с достаточной чувствительностью.
Однако, используя оптимизированный вольтамперометрический метод, сотрудники лаборатории Виллуна измерили ежесекундный выброс дофамина одновременно в лимбических, ассоциативных и сенсомоторных областях стриатума в течение 10 недель поведенческого обучения в новой, специально разработанной задаче.
Выявление мозговых механизмов, управляющих развитием привычного поведения, представляет большой интерес уже несколько десятилетий. Это связано с тем, что такой тип автоматизации действий является фундаментальным структурным элементом поведения и, в то же время, считается, что он нарушен при многих психических расстройствах.
"Это исследование представляет собой шаг вперед в нашем понимании поведенческой функции дофаминовой сигнализации в стриатуме".
