Vedci objavili proteín, ktorý pôsobí ako katalyzátor asociatívneho učenia. Jeho fungovanie je podobné fungovaniu prepínača
Prečo niektorí ľudia po dlhom a náročnom pracovnom dni chcú ísť na pivo? Alebo si po káve zapáliť cigaretu? Samozrejme, sú to nezdravé návyky, ale aktivujú stimulačný systém odmeny v mozgu. Tento zložitý mechanizmus bol dešifrovaný skupinou výskumníkov z Lekárskeho centra Univerzity v Georgetowne.
V priebehu výskumu vedci odhalili základný neurobiologický mechanizmus, ktorý podstatne ovplyvňuje rýchlosť, s akou mozog vytvára asociácie odmeny, čo ovplyvňuje ako formovanie užitočných návykov, tak aj rozvoj závislostí. Ide najmä o proteín KCC2, ktorý pôsobí ako katalyzátor asociatívneho učenia a ktorý sa v práci porovnáva s prepínačom.
KCC2 je proteín potrebný na udržanie homeostázy neurónov, ktorý tiež moduluje aktivitu neurónov zodpovedných za uvoľňovanie dopamínu, neurotransmitera šťastia. Zníženie aktivity tohto proteínu spôsobuje výrazné zvýšenie aktivity dopaminergických neurónov, čo rýchlo posilňuje nové asociácie medzi podnetmi z okolia a uspokojivými výsledkami.
Vypínač návykov
Toto asociatívne učenie má zásadný význam pre moduláciu nášho správania. Môže však byť narušené zložitými poruchami, ako je závislosť, depresia alebo schizofrénia. V tomto zmysle Alexey Ostroumov, vedúci autor štúdie, poznamenáva, že zneužívanie psychoaktívnych látok môže spôsobiť zmeny v proteíne KCC2, čo umožňuje drogám „ovládnuť“ mechanizmus učenia mozgu.
Výskumný tím pozoroval v mozgovom tkanive myší a pomocou behaviorálnych experimentov zistil, že pomer je nepriamo úmerný: čím menej je prítomný KCC2, tým vyššia je citlivosť na učenie. Okrem toho zistila, že tento proteín reguluje nielen frekvenciu aktivácie, ale aj koordináciu neurónov. To je veľmi dôležité, pretože synchronizovaná aktivita nervových buniek stimuluje intenzívnejšie uvoľňovanie dopamínu.
Dopamín a jeho posilňujúci účinok
Koordinované výkyvy dopamínu pôsobia ako mimoriadne silný signál učenia, čím dodávajú neprimerane veľký význam skúsenostiam s učením. Na ilustráciu toho, ako sa tieto asociácie formujú, doktor Ostroumov uvádza dobrý príklad: „ Je to ako keď fajčiar vždy spája kávu s cigaretou a keď sa pokúša prestať fajčiť, zistí, že samotný fakt pitia kávy v ňom vyvoláva silnú túžbu fajčiť.“
Nie je to však až také zlé. Hlbšie pochopenie mechanizmu riadeného proteínom KCC2 by otvorilo nové cesty pre vývoj účinnejších metód liečby závislostí a porúch mozgu. Cieľom by bolo zabrániť vzniku a posilňovaniu škodlivých asociácií, ako aj obnoviť zdravé vzorce učenia. Zdá sa, že niektoré benzodiazepíny, ako napríklad diazepam, preukázali schopnosť modulovať neurónovú koordináciu.
