Studiul șoarecilor arată de ce obiceiurile sunt greu de rupt

Pentru mulți, Rezoluția noastră de Anul Nou pentru reducerea consumului de dulciuri a căzut deja în vremuri grele. Un nou studiu descoperă că un obicei dinte dulce lasă o amprentă durabilă pe anumite circuite din creier, pregătindu-ne să ne hrănim poftele.

După cum a fost publicat în jurnal Neuron, Oamenii de știință de la Universitatea Duke cred că descoperirile lor vor îmbunătăți înțelegerea modului în care obiceiurile precum zahărul și alte vicii schimbă creierul. Mai mult, noua apreciere a modului în care obiceiurile influențează creierul va duce, sperăm, la noi strategii de rupere a acestora.

„Într-o zi, am putea fi capabili să vizăm aceste circuite în oameni pentru a ajuta la promovarea obiceiurilor pe care ni le dorim și a da afară cele pe care nu le dorim”, a declarat cercetătorul principal al studiului, Nicole Calakos, MD, Ph.D.

Calakos, un expert în adaptabilitatea creierului, a făcut echipă cu Henry Yin, un expert în modele animale de comportament obișnuit în departamentul de psihologie și neuroștiințe al lui Duke. Ambii oameni de știință sunt, de asemenea, membri ai Institutului Duke pentru Științe ale Creierului.

Grupurile lor au antrenat șoareci altfel sănătoși pentru a-și forma obiceiuri de zahăr de severitate variabilă, proces care a presupus apăsarea unei pârghii pentru a primi dulciuri mici. Animalele care s-au agățat au continuat să apese pârghia chiar și după îndepărtarea gustărilor.

Cercetătorii au comparat apoi creierul șoarecilor care își formaseră un obicei cu cei care nu. În special, echipa a studiat activitatea electrică în ganglionii bazali, o rețea complexă de zone cerebrale care controlează acțiunile motorii și comportamentele compulsive, inclusiv dependența de droguri.

În ganglionii bazali, două tipuri principale de căi poartă mesaje opuse: una poartă un semnal „go” care stimulează o acțiune, celălalt un semnal „stop”.

Experimentele studenților studenți la neurobiologie Duke, Justin O'Hare, au descoperit că căile de oprire și plecare erau ambele mai active la șoarecii cu obiceiuri de zahăr. O'Hare a spus că nu se aștepta să vadă semnalul de oprire la fel de intensificat în creierele obișnuite, deoarece a fost considerat în mod tradițional ca factorul care ajută la prevenirea unui comportament.

Cercetătorii au descoperit, de asemenea, o schimbare în momentul activării în cele două căi. La șoarecii care își formaseră un obicei, calea de mers a pornit înainte de calea de oprire. În creierele neobișnuite, semnalul de oprire a precedat mersul. Aceste schimbări în circuitele cerebrale au fost atât de îndelungate și evidente încât a fost posibil ca grupul să prezică care șoareci își formaseră un obicei doar uitându-se la bucăți izolate din creierul lor într-o cutie Petri.

Oamenii de știință au remarcat anterior că aceste căi ganglionare bazale opuse par să fie într-o cursă, deși nimeni nu a demonstrat că un obicei dă calea de plecare un început. O'Hare a spus că pentru că semnalele de mers și oprire nu au fost studiate în același timp în același timp. Dar noile strategii de etichetare folosite de oamenii de știință Duke au permis cercetătorilor să măsoare activitatea pe zeci de neuroni în ambele căi simultan, la același animal.

„Începutul căii go are sens”, a spus Calakos. „Ar putea să conducă animalul să fie mai probabil să se angajeze în comportament.” Cercetătorii testează această idee, precum și investighează modul în care apar rearanjările în activitate.

În mod interesant, grupul a observat că modificările activității de mers și oprire au avut loc în întreaga regiune a ganglionilor bazali pe care îi studiau, spre deosebire de subgrupuri specifice de celule ale creierului. O'Hare a spus că acest lucru se poate referi la observația că dependența de un lucru poate face ca o persoană să se angajeze și în alte obiceiuri nesănătoase sau dependențe.

Pentru a vedea dacă ar putea să-și rupă un obicei, cercetătorii i-au încurajat pe șoareci să-și schimbe obiceiul recompensându-i doar dacă au încetat să apese maneta. Șoarecii care au avut cel mai mare succes la renunțare au celule go mai slabe. Dar modul în care acest lucru s-ar putea traduce în ajutor pentru oamenii cu obiceiuri proaste este încă neclar. Deoarece ganglionii bazali sunt implicați într-o gamă largă de funcții, poate fi dificil să se țintească cu medicamente.

Cercetarea oferă o explicație biologică pentru succesul metodelor emergente de a trata dependența utilizând stimularea electrică sau magnetică.

Calakos explică faptul că unii cercetători încep să exploreze posibilitatea de a trata dependența de droguri folosind stimularea magnetică transcraniană sau TMS, o tehnică neinvazivă care folosește impulsuri magnetice pentru a stimula creierul.

„TMS este o cale de acces la aceste circuite în boli mai severe”, a spus ea, în special vizând cortexul, o zonă a creierului care servește drept principal aport la ganglionii bazali. Pentru obiceiuri proaste mai obișnuite, „strategii comportamentale mai simple, pe care mulți dintre noi le încercăm, se pot folosi și de mecanisme similare”, a adăugat Calakos. „Poate fi doar o chestiune de a afla care dintre ele sunt cele mai eficiente.”

Între timp, Calakos și echipa ei studiază ceea ce distinge obiceiurile obișnuite de cele problematice care pot fi văzute în condiții precum tulburarea obsesiv-compulsivă.

Sursa: Universitatea Duke