Повседневное поведение человека определяется и формируется поиском вознаграждения. Оно включает употребление вкусной еды, освежающих напитков, сексуальную активность и воспитание детей. Многие из этих форм поведения необходимы для выживания. Но в некоторых случаях поиск вознаграждения может представлять серьезную угрозу для выживания.
Люди полагаются на воспоминания о вознаграждениях, чтобы функционировать и выживать. Связанные с положительным опытом, эти воспоминания обеспечивают контекст для оценки настоящего и будущего выбора. Например, если продукты с высоким содержанием сахара ассоциируются с положительным опытом, это может усилить стремление к употреблению продуктов, которые обеспечили вознаграждение.
Точно так же вкусное блюдо в определенном ресторане повышает вероятность того, что вы станете постоянным клиентом.
Более глубокое понимание того, как работают воспоминания о вознаграждении и как они взаимодействуют друг с другом, имеет решающее значение для принятия обоснованных решений и лечения расстройств, при которых поиск вознаграждения становится проблематичным. Полное устранение стремления к вознаграждению негативно повлияет на поведение, необходимое для выживания, например, питание и размножение. Но если вы сможете целенаправленно воздействовать на воспоминания о вознаграждении, связанные с различными наркотиками, это может помочь снизить их употребление.
Доцент кафедры биомедицинских наук Университета штата Колорадо нейробиолог-бихевиорист Ана Клара Бобадилья, изучающая зависимость, и ее команда интересуется тем, как в мозге формируются и обрабатываются воспоминания о вознаграждении. Они изучают, чем воспоминания, связанные с естественными вознаграждениями, например, от еды, приема воды и секса, отличаются от воспоминаний, связанных с вознаграждением от таких наркотиков, как фентанил и кокаин.
Понимание различий между этими типами вознаграждений и того, как взаимодействуют воспоминания о различных наркотиках, может привести к более эффективному лечению наркомании.
Что такое память?
Для изучения воспоминаний о вознаграждениях важно понимать нейробиологию памяти, или то, как мозг запоминает вещи.
В 1904 году зоолог-эволюционист Ричард Семон ввел термин “инграмма” для описания физического представления памяти – также называемого ее следом – которое формируется в мозге после определенного опыта. Позже психолог Дональд Хебб выдвинул гипотезу, что взаимосвязанные клетки мозга, которые активны одновременно во время переживания, образуют физический ансамбль, составляющий память.
За последнее десятилетие нейробиологи разработали новые инструменты, подтверждающие идею о том, что нейронные ансамбли, или небольшие популяции клеток мозга, которые активируются одновременно, вероятно, являются физическим отображением памяти. То, как новые воспоминания объединяют нейроны в ансамбли, до конца не изучено, но пластичность нейронов – их способность изменять свои связи друг с другом – по-видимому, играет важную роль.
Исследования нейронных ансамблей изменили представления ученых об обучении и памяти. Теперь исследователи могут создавать искусственные воспоминания, активировать позитивные воспоминания, чтобы противодействовать негативным чувствам, и изменять то, как связаны воспоминания. Все эти эксперименты по изменению памяти проводились на животных моделях, поскольку технология, необходимая для применения этих методов к людям, пока недоступна.
Например, для создания искусственных воспоминаний исследователи могут пометить нейронный ансамбль, связанный с определенной средой А, у генетически модифицированных мышей. Затем они могут активировать эти нейроны, подвергая мышей воздействию электрического тока в другой среде Б. Позже мыши продемонстрировали повышенную реакцию замирания в среде А, хотя в этом пространстве они никогда не подвергались воздействию тока. При активации воспоминания о среде А во время воздействия тока, у мышей создавалось ложное воспоминание о том, что воздействие тока было связано с этим пространством.
Лечение наркотической зависимости
Нейронные ансамбли открывают новые возможности для изучения и лечения расстройств, связанных с употреблением психоактивных веществ, и других расстройств, связанных с вознаграждением. К ним относятся расстройства, связанные с дефицитом способности получать вознаграждение, такие как лудомания, расстройства пищевого поведения и депрессия.
Естественные вознаграждения – еда, вода, секс и забота – вызывают приятные ощущения, которые усиливают поведение, вызывающее это вознаграждение. Это известно как позитивное подкрепление – стратегия, часто используемая в повседневной жизни. Например, при дрессировке собаки с помощью лакомств или при использовании табличек со стикерами для приучения к туалету.
Исследования связывают позитивный и негативный опыт с нейронными ансамблями: исследовательским и социальным поведением, страхом и приемом пищи. При расстройствах, связанных с употреблением психоактивных веществ, наркотик может вызывать как приятные, так и неприятные ощущения. Например, кокаин вызывает интенсивный прилив сил или эйфорию, но ломка, вызванная прекращением приема наркотика, вызывает раздражительность и вялость. Эти ощущения усиливают употребление наркотиков в ущерб основным формам поведения, которые обеспечивают выживание, таким как прием пищи, сон или поддержание социальных связей и отношений.
Нейронные ансамбли также могут играть причинную роль в развитии различных аспектов наркозависимости, включая прием наркотиков, тягу к наркотикам и поведение, направленное на их поиск, повышенную чувствительность к некоторым наркотикам и рецидивы.
Как память о наркотиках изменяет мозг
Подобно тому, как любая память хранится в мозге в виде нейронного ансамбля, воспоминания о наркотиках хранятся в определенных нейронных ансамблях и активируются во время поведения, связанного с наркотиками.
Остаются нерешенными фундаментальные вопросы о том, как нейронные ансамбли кодируют воспоминания, связанные с наркотиками. Поскольку центры обработки информации о наркотическом и естественном вознаграждении в мозге в основном совпадают, сложно разработать методы лечения, нацеленные только на поиск наркотического вознаграждения. Новые методы лечения зависимости, такие как определенные виды стимуляции мозга, недостаточно специфичны, чтобы различать пути получения наркотического и естественного вознаграждения.
Выяснение того, как определенные вызывающие злоупотребление наркотики влияют на гены, клетки и нейронные цепи, может помочь исследователям разработать новые методы лечения наркотической зависимости, не нарушая при этом естественное поведение, направленное на получение вознаграждения, необходимое для выживания.
Например, около 72% людей, страдающих наркотической зависимостью, сообщают об употреблении нескольких веществ, часто одновременно.
Чтобы лучше понять, как употребление нескольких веществ влияет на мозг, команда исследователей помечает нейроны, активные во время поведения, связанного с наркотиками, у генетически модифицированных мышей. Это позволяет картировать и сравнивать нейроны, несущие воспоминания, связанные с вознаграждением за употребление одного наркотика, с нейронами, связанными с другим наркотиком. Таким образом, можно изучать, как мозг представляет и хранит воспоминания, когда мыши подвергаются воздействию кокаина и фентанила – двух веществ, которые люди в США все чаще принимают вместе, – и как различные области мозга передают эту информацию друг другу.
Чтобы понять, как именно наркотические вещества воздействуют на естественную систему вознаграждения в мозге, команда исследователей сравнивает, как поиск различных видов вознаграждения изменяет нейроны, хранящие воспоминания о вознаграждении. Например, ранее исследователи показали, что сеть клеток, несущих память о поиске кокаина, в основном отличается от тех, которые связаны с поиском сахара.
Основываясь на результатах этой работы, исследователи в настоящее время используют модели плодовых мушек для анализа генетической активности нейронного ансамбля, связанного с поиском кокаина. Это позволит лучше определить, какие гены могут быть потенциальными целями для снижения активности этого нейронного ансамбля и лечения наркотической зависимости.
Психоделики и зависимость
Навязчивые мысли, связанные с употреблением наркотиков, фиксированные поведенческие модели (то есть действия, которые повторяются независимо от негативных последствий), являются распространенными симптомами злоупотребления психоактивными веществами, которые приводят к формированию вредных нейронных связей в головном мозге. Психоделики могут помочь перестроить эти связи, запустив общую “перезагрузку” мозга.
Несколько клинических испытаний указывают на потенциал использования психоделиков в лечении расстройств, связанных с употреблением табака, алкоголя и опиоидов, причем первые результаты демонстрируют укрепление воздержания и снижение тяги к наркотикам.
В настоящее время лаборатория Бобадильи изучает, как псилоцин – активный метаболит психоделического вещества псилоцибина – влияет на воспоминания мышей, связанные с наркотиками. Это исследование сосредоточено на двух вопросах. Во-первых, может ли псилоцин повлиять на поиск и потребление наркотиков при фентаниловой зависимости? И, во-вторых, какой тип памяти создает псилоцин в мозге и может ли он изменить предыдущие воспоминания о кокаине?
Воспоминания о вознаграждении помогают людям выживать и приводят к наркотической зависимости. Изучение сложных механизмов того, как мозг запоминает вознаграждения на клеточном и генетическом уровнях, может помочь исследователям и врачам лучше лечить наркоманию, не изменяя пути получения вознаграждения, необходимые для выживания.
в Telegram или ВКонтакте.
Помощь психолога