Studija miševa pokazuje zašto je navike teško razbiti

Za mnoge je naša novogodišnja odluka o smanjenju unosa slatkiša već pala u teška vremena. Nova studija otkriva da navika slatkog zuba ostavlja trajni trag na određenim krugovima u mozgu, pripremajući nas za prehranu.

Kao što je objavljeno u časopisu Neuron, Znanstvenici sa Sveučilišta Duke vjeruju da će njihova otkrića poboljšati razumijevanje kako navike poput šećera i drugih poroka mijenjaju mozak. Štoviše, novo uvažavanje načina na koji navike utječu na mozak dovest će do novih strategija za njihovo razbijanje.

"Jednog dana možda ćemo moći usmjeriti ove krugove na ljude kako bismo pomogli promovirati navike koje želimo i izbaciti one koje ne želimo", rekla je viša istražiteljica studije, dr. Sc. Nicole Calakos, dr. Sc.

Calakos, stručnjak za prilagodljivost mozga, udružio se s Henryem Yinom, stručnjakom za životinjske modele ponašanja navika na Dukeovom odjelu za psihologiju i neuroznanost. Obojica znanstvenika ujedno su i članovi Duke instituta za znanost o mozgu.

Njihove su skupine trenirale inače zdrave miševe kako bi stvorile navike šećera različite težine, postupak koji je podrazumijevao pritiskanje poluge za primanje sitnih slatkiša. Životinje koje su se zakačile nastavile su pritiskati polugu čak i nakon uklanjanja poslastica.

Zatim su istraživači usporedili mozak miševa koji su stvorili naviku s onima koji to nisu stvorili. Tim je posebno proučavao električnu aktivnost u bazalnim ganglijima, složenu mrežu područja mozga koja kontrolira motorička djelovanja i kompulzivna ponašanja, uključujući ovisnost o drogama.

U bazalnim ganglijima dvije glavne vrste putova nose suprotstavljene poruke: Jedna nosi signal "kreni" koji potiče akciju, druga signal "zaustavljanje".

Eksperimenti diplomiranog studenta Dukeove neurobiologije Justina O’Harea otkrili su da su putovi zaustavljanja i odlaska aktivniji kod miševa koji imaju šećernu naviku. O’Hare je rekao da nije očekivao da će signal zaustavljanja biti jednako pojačan u mozgu navika, jer se na njega tradicionalno gleda kao na faktor koji pomaže u sprječavanju ponašanja.

Istraživači su također otkrili promjenu vremena aktiviranja u dva puta. Kod miševa koji su stvorili naviku, put za kretanje uključio se prije puta za zaustavljanje. U mozgu koji nije navikao, signal zaustavljanja prethodio je pokretu. Te su promjene u moždanom krugu bile toliko dugotrajne i očite da je grupi bilo moguće predvidjeti koji su miševi stvorili naviku samo gledajući izolirane dijelove svog mozga u petrijevoj zdjelici.

Znanstvenici su ranije primijetili da se čini da su ovi suprotstavljeni bazalni ganglijski putovi u trci, iako nitko nije pokazao da navika daje prednost putovanju go. O’Hare je rekao da je to zato što signali kretanja i zaustavljanja nisu istovremeno proučavani u istom mozgu. No, nove strategije označavanja koje su koristili Dukeovi znanstvenici omogućile su istraživačima da mjere aktivnost na desetcima neurona u oba puta istovremeno, u istoj životinji.

"Glava startnog puta ima smisla", rekao je Calakos. "Životinja bi mogla pokrenuti vjerojatnost da će se baviti tim ponašanjem." Istraživači testiraju ovu ideju, kao i istražuju kako uopće dolazi do preuređivanja aktivnosti.

Zanimljivo je da je skupina primijetila da su se promjene u kretanju i zaustavljanju događale u cijeloj regiji bazalnih ganglija koje su proučavali za razliku od određenih podskupina moždanih stanica. O’Hare je rekao da se ovo može odnositi na zapažanje da ovisnost o nečemu može učiniti da osoba vjerojatnije sudjeluje i u drugim nezdravim navikama ili ovisnostima.

Da bi vidjeli mogu li prekinuti naviku, istraživači su potaknuli miševe da promijene naviku nagrađujući ih samo ako prestanu pritiskati polugu. Miševi koji su bili najuspješniji u prestanku imali su slabije go stanice. No kako bi to moglo prevesti u pomoć ljudima s lošim navikama, još uvijek nije jasno. Budući da su bazalni gangliji uključeni u širok spektar funkcija, možda će biti nezgodno ciljati ih lijekovima.

Istraživanje pruža biološko objašnjenje uspjeha novih metoda liječenja ovisnosti pomoću električne ili magnetske stimulacije.

Calakos objašnjava da neki istraživači počinju istraživati ​​mogućnost liječenja ovisnosti o drogama pomoću transkranijalne magnetske stimulacije ili TMS-a, neinvazivne tehnike koja koristi magnetske impulse za stimulaciju mozga.

"TMS je put za pristup tim krugovima kod ozbiljnijih bolesti", rekla je, posebno ciljajući korteks, područje mozga koje služi kao glavni ulaz u bazalne ganglije. Za uobičajenije loše navike, "jednostavnije strategije ponašanja koje mnogi od nas pokušavaju također se mogu poslužiti sličnim mehanizmima", dodao je Calakos. "Možda je potrebno samo otkriti koji su od njih najučinkovitiji."

U međuvremenu, Calakos i njezin tim proučavaju ono što razlikuje uobičajene navike od onih problematičnih koje se mogu vidjeti u uvjetima poput opsesivno-kompulzivnog poremećaja.

Izvor: Sveučilište Duke