Proč se někteří lidé chtějí po dlouhém a stresujícím pracovním dni sejít na pivo? Nebo proč si po kávě zapálí cigaretu? Tyto návyky, které jsou zdravotně škodlivé, aktivují odměnový systém v mozku. Tento komplexní mechanismus byl rozluštěn týmem výzkumníků z Lékařského centra Georgetownské univerzity a je zmiňován v článku publikovaném v časopise Nature Communications.
Nové poznatky o odměňování a návycích
Během výzkumu vědci identifikovali neurobiologický mechanismus, který výrazně ovlivňuje rychlost, s jakou mozek vytváří asociace odměny. Toto ovlivňuje nejen vznik prospěšných návyků, ale i rozvoj závislostí. Konkrétně se jedná o protein KCC2, který funguje jako katalyzátor asociativního učení a v článku je přirovnáván k vypínači.
Role proteinu KCC2
KCC2 je nezbytný protein pro homeostázu neuronálního chloridu, který navíc moduluje aktivitu neuronů odpovědných za vylučování dopaminu, neurotransmiteru štěstí. Snížení aktivity tohoto proteinu vede k zásadnímu nárůstu aktivity dopaminergních neuronů, což rychle zesiluje nové asociace mezi environmentálními podněty a uspokojivými výsledky.
Učení a závislosti
Toto asociativní učení hraje klíčovou roli při modulaci našeho chování. Nicméně, může být narušeno složitými poruchami jako je závislost, deprese nebo schizofrenie. Alexey Ostroumov, hlavní autor studie, uvádí, že zneužívání látek může způsobit změny v proteinu KCC2, což umožňuje, aby drogy „uzavřely“ mechanismus mozkového učení.
Tým výzkumníků pozoroval v mozkovém tkáni myší a prostřednictvím behaviorálních experimentů zjistil, že vztah je nepřímo úměrný: čím nižší je přítomnost KCC2, tím vyšší je citlivost na učení. Dále zjistili, že tento protein reguluje nejen frekvenci aktivace, ale také koordinaci neuronů. To je klíčové, protože synchronizovaná aktivita nervových buněk zvyšuje sekreci dopaminu.
Dopamin a jeho vliv na učení
Koordinované výbuchy dopaminu fungují jako extrémně silný signál učení, čímž přiřazují nepřiměřenou hodnotu k výdělku ze zkušenosti. K ilustraci, jak se tyto asociace vytvářejí, doktor Ostroumov používá dobrý příklad: „Je to jako když kuřák vždy kombinuje kávu s cigaretou a když se pokusí přestat kouřit, zjistí, že pouhá konzumace kávy vyvolává silnou touhu po cigaretě.“
Možnosti pro budoucí léčbu
Není však všechno negativní. Hlubší porozumění mechanismu řízeného proteinem KCC2 by mohlo otevřít nové možnosti pro vývoj účinnějších léčebných metod proti závislostem a mozkovým poruchám. Cílem by bylo zabránit vzniku a upevnění škodlivých asociací a obnovit zdravé vzory učení. Zdá se, že některé benzodiazepiny, jako je diazepam, vykazují schopnost modulovat neuronální koordinaci.
