Наркозависимость возникает из-за поломки нейронов-"контролеров"

19 января 2012 года

Молекулы наркотиков блокируют нормальную работу нервных клеток-"контролеров", которые помогают нейронам центра удовольствия сравнивать ожидаемое наслаждение и то, что организм испытывает в реальности, в результате чего мозг получает максимально возможное количество гормона удовольствия-дофамина, что и становится причиной сильнейшей психологической зависимости от наркопрепаратов, заявляют американские биологи в статье в журнале Nature.

Группа ученых под руководством Наосигэ Утиды (Naoshige Uchida) из Гарвардского университета (США) пришла к такому выводу, проследив за активностью нейронов в вентральной области покрышки - одного из отделов мозга, нейроны которого задействованы в работе центров удовольствия.

Как отмечают исследователи, в этом регионе мозга находится большое скопление нейронов, реагирующих на гормон удовольствия дофамин. Эти нервные клетки включены в особые цепи, управляющие формированием положительной реакции на полезные действия. Нервные клетки, считывающие сигнальные молекулы гамма-аминомасляной кислоты (GABA) составляют вторую по численности группу нервов. Их роль и функция плохо изучены на практике из-за того, что нейроны двух групп крайне сложно отличить друг от друга.

Утида и его коллеги смогли обойти это препятствие при помощи популяции лабораторных мышей, геном которых был модифицирован таким образом, что их допаминовые нейроны активизировались при облучении синим лазером. Биологи последовательно облучали нервные клетки в мозге животного и отмечали, какие нейроны реагируют на синий свет. Через некоторое время ученые набрали достаточное количество нервов двух видов, подключили к ним электроды и приступили к следующей фазе эксперимента.

На этом этапе биологи обучили своих подопечных различать "приятные" и "неприятные" запахи - первые обозначали получение новой порции сладкой воды, а вторые - наказание в виде удара сжатым воздухом по морде грызуна. Когда мыши полностью освоили эти условные сигналы, исследователи приступили к замерам активности нервных клеток.

Как и ожидалось, допаминовые нейроны включались при появлении запаха в клетке, до того, как мыши получали награду или наказание. Их электрический сигнал кодирует ожидаемое удовольствие - то, насколько приятной должна оказаться награда по мнению грызуна. С другой стороны, нервные клетки с рецепторами гамма-аминомасляной кислоты включались только тогда, когда животное выпивало сироп или выдерживало удар воздуха.

По словам биологов, эти клетки исполняют функцию "контролера" - они передают сведения о "реальном" удовольствии в допаминовые нейроны, где он сравнивается с тем, что животное ожидало получить при получении сигнала в виде того или иного запаха. Такой обмен сигналами позволяет мозгу гибко обучаться и запоминать, какие природные явления или виды еды полезны или опасны для здоровья.

Это открытие позволяет объяснить то, как формируется психологическая зависимость от наркотиков, табака и алкоголя. Нейрофизиологам хорошо известно, что наркотические препараты - в частности, опиоды и каннабиноиды - блокируют работу GABA-нейронов. Благодаря этому положительный сигнал допаминовых нервных клеток ничем не подавляется, что и является причиной появления нарастающей потребности принимать все большие дозы наркотика.

"Мы выработали новое представление о том, как формируется зависимость от чего-либо в самых общих чертах. Я верю, что наша теория позволит выработать новые способы излечения от пагубного пристрастия к наркотикам или алкоголю", - заключает Утида.