413
Як Допамін допомагає ви думаєте
Допамін активізує нейронну систему, яка підтримує робочу пам'ять та гальмує інші, що відволікає нас від того, що потрібно зробити.
Нейрони передають сигнали один одному за допомогою нейротрансмітаторів, і хоча нейротрансмітери використовуються в різних нейромережах, часто виходить, що певна молекула нейротрансміттера асоціюється з однією функцією. Наприклад, допамін найбільш часто пов'язаний з армуванням системи (або системою винагороди) і почуттям задоволення. Багато всіх видів наркоманії, або наркоманії, ховаються в нервових центрах системи армування, тому коли ми говоримо про шкідливі звички, тяги для переїдання, наркоманії, ми неминуче говоримо про допамін.
Але, крім того, допамін також необхідний нейронними шляхами, що відповідають за рухову активність - характерну гальмівну і нездатність контролювати свої рухи, які відбуваються в синдромі Паркінсона, розвиваються саме завдяки смерті допаміногічних нейронів (тобто ті, які виробляють допамін).
Нарешті, необхідно для ряду вищих пізнавальних функцій, зокрема робочої пам'яті.
У робочій пам'яті мозок зберігає те, що він працює з прямо зараз: поема, яка буде повідомлена в класі, ім'я особи, яка потребує зворотного виклику про порядок, тези доповіді, які будуть відправлені листом і т.д.; в розумінні, це можна порівняти з кешом комп'ютерного процесора. Відомий, що коли ми займаємося певним бізнесом, в мозку активується спеціальна передопаретальна мережа управління (ФПЦН) і одночасно активність так званої мережі за замовчуванням (DN), яка працює, коли мозок не зайнятий, коли наші думки блукають десь невизначеності. А допамін думав, щоб допомогти активувати нейронну систему, яка підтримує робочу пам'ять і відключає іншу систему, яка відволікає нас від того, що нам потрібно зробити.
У роботі допаміну було представлено більш детально після експериментів працівників загальної клінічної лікарні Массачусетса. Джошуа Рффман і його колеги вдалося об'єднати два методи – функціональну магнітно-резонансну візуалізацію (FMRI) і томографію поситрона (PET).
fMRI дозволяє визначити активність певних зон мозку: якщо людина в сканері MRI попросить завдання, то ми побачимо, які нейромережі займаються її розв’язанням, і які, навпаки, відпочивати.
МРТ сканування мозку людини.
Що стосується ПЕТ, то його можна використовувати для оцінки розподілу певних молекул, або клітин, на яких вони сідають - це вимагає радіоактивного препарату, який, один раз в організмі, зв'язується з точністю молекули, що нам потрібно.
Розподіл нейротрансмітера гамма-амінобутирирова кислота в кінцівковій системі головного мозку, зображений томографічним сканером.
У експерименті волонтери сканували магнітно-резонансний сканер, а потім порівнювали те, що людський мозок під час відпочинку і під час тестування пам'яті (люда повинна пам'ятати певну послідовність літер, а потім, дивлячись на наступні літери, визначали, чи були вони в попередньому ряді або ні). Як очікується, під час психічної вправи, мережа FPCN і мережа за замовчуванням дивержуть: активність першого збільшеного, активність другого пада.
Після цього наведено радіоактивно позначену речовину, яка зв’язується з рецепторами допаміну D1 (науковці, які були впевнені, що речовина не взаємодіє з будь-яким іншим) – тепер рецептори допаміну можна побачити за допомогою ПЕТ.
У статті в Наука Поспішає сказати, що їх щільність була прямо послідовна з тим, як багато дві нейромережі дивилися (тобто скільки FPCN, яка відповідає за робочу пам'ять, була активована, і скільки DN впав дупа). Крім того, в нейронах DN за замовчуванням мережа, щільність рецепторів допаміну вище, тобто, очевидно, допамін впливає на роботу обох мереж по-різному.
Один спосіб або інший, виходить, що коли нам потрібно орієнтуватися на вирішення поставленого завдання, мозок використовує допамін, щоб від'єднати дві нейромережі, щоб одна відповідальна за робочу пам'ять може перетворюватися на повну потужність.
Ось, проте, два речі повинні бути уточнені:
Спочатку автори оцінили тільки щільність рецепторів допаміну, і вони не відстежували динаміку самого нейротрансміттера.
По-друге, всі волонтери виконували однаково добре на тесті, тому не вдалося дізнатися, як відмінності в роботі нейромережі (і однакова щільність рецептора) відповідають рівням самої пам'яті.
Інші дослідники з темної замітки, що людина виконує такі тести пам'яті, краще більш тісно пов'язані з вищезазначеними мережами – які дещо суперечать новим даним. У той же час експерименти на примати показали, що є підключення між числом рецепторів допаміну і робочою пам'яттю, але це не просто: пам'ять добре працює тільки в деяких оптимальних рецепторів, якщо є занадто багато або занадто мало, то починаються пізнавальні проблеми.
В цілому, в той час як у нас є краще розуміння того, як допамін – або швидше його рецептори – бере участь у думчих процесах, ще багато роботи, які будуть виконуватися для нейронауковців. Але в майбутньому, швидше за все, ми зможемо позбутися від нейропсихіатричних порушень, пов'язаних з нездатністю концентрувати, підвищувати ефективність розуму, а не тільки розумової, роботи – якщо навчимося правильно впливати на допамінову систему мозку.
Нейрони передають сигнали один одному за допомогою нейротрансмітаторів, і хоча нейротрансмітери використовуються в різних нейромережах, часто виходить, що певна молекула нейротрансміттера асоціюється з однією функцією. Наприклад, допамін найбільш часто пов'язаний з армуванням системи (або системою винагороди) і почуттям задоволення. Багато всіх видів наркоманії, або наркоманії, ховаються в нервових центрах системи армування, тому коли ми говоримо про шкідливі звички, тяги для переїдання, наркоманії, ми неминуче говоримо про допамін.
Але, крім того, допамін також необхідний нейронними шляхами, що відповідають за рухову активність - характерну гальмівну і нездатність контролювати свої рухи, які відбуваються в синдромі Паркінсона, розвиваються саме завдяки смерті допаміногічних нейронів (тобто ті, які виробляють допамін).
Нарешті, необхідно для ряду вищих пізнавальних функцій, зокрема робочої пам'яті.
У робочій пам'яті мозок зберігає те, що він працює з прямо зараз: поема, яка буде повідомлена в класі, ім'я особи, яка потребує зворотного виклику про порядок, тези доповіді, які будуть відправлені листом і т.д.; в розумінні, це можна порівняти з кешом комп'ютерного процесора. Відомий, що коли ми займаємося певним бізнесом, в мозку активується спеціальна передопаретальна мережа управління (ФПЦН) і одночасно активність так званої мережі за замовчуванням (DN), яка працює, коли мозок не зайнятий, коли наші думки блукають десь невизначеності. А допамін думав, щоб допомогти активувати нейронну систему, яка підтримує робочу пам'ять і відключає іншу систему, яка відволікає нас від того, що нам потрібно зробити.
У роботі допаміну було представлено більш детально після експериментів працівників загальної клінічної лікарні Массачусетса. Джошуа Рффман і його колеги вдалося об'єднати два методи – функціональну магнітно-резонансну візуалізацію (FMRI) і томографію поситрона (PET).
fMRI дозволяє визначити активність певних зон мозку: якщо людина в сканері MRI попросить завдання, то ми побачимо, які нейромережі займаються її розв’язанням, і які, навпаки, відпочивати.
МРТ сканування мозку людини.
Що стосується ПЕТ, то його можна використовувати для оцінки розподілу певних молекул, або клітин, на яких вони сідають - це вимагає радіоактивного препарату, який, один раз в організмі, зв'язується з точністю молекули, що нам потрібно.
Розподіл нейротрансмітера гамма-амінобутирирова кислота в кінцівковій системі головного мозку, зображений томографічним сканером.
У експерименті волонтери сканували магнітно-резонансний сканер, а потім порівнювали те, що людський мозок під час відпочинку і під час тестування пам'яті (люда повинна пам'ятати певну послідовність літер, а потім, дивлячись на наступні літери, визначали, чи були вони в попередньому ряді або ні). Як очікується, під час психічної вправи, мережа FPCN і мережа за замовчуванням дивержуть: активність першого збільшеного, активність другого пада.
Після цього наведено радіоактивно позначену речовину, яка зв’язується з рецепторами допаміну D1 (науковці, які були впевнені, що речовина не взаємодіє з будь-яким іншим) – тепер рецептори допаміну можна побачити за допомогою ПЕТ.
У статті в Наука Поспішає сказати, що їх щільність була прямо послідовна з тим, як багато дві нейромережі дивилися (тобто скільки FPCN, яка відповідає за робочу пам'ять, була активована, і скільки DN впав дупа). Крім того, в нейронах DN за замовчуванням мережа, щільність рецепторів допаміну вище, тобто, очевидно, допамін впливає на роботу обох мереж по-різному.
Один спосіб або інший, виходить, що коли нам потрібно орієнтуватися на вирішення поставленого завдання, мозок використовує допамін, щоб від'єднати дві нейромережі, щоб одна відповідальна за робочу пам'ять може перетворюватися на повну потужність.
Ось, проте, два речі повинні бути уточнені:
Спочатку автори оцінили тільки щільність рецепторів допаміну, і вони не відстежували динаміку самого нейротрансміттера.
По-друге, всі волонтери виконували однаково добре на тесті, тому не вдалося дізнатися, як відмінності в роботі нейромережі (і однакова щільність рецептора) відповідають рівням самої пам'яті.
Інші дослідники з темної замітки, що людина виконує такі тести пам'яті, краще більш тісно пов'язані з вищезазначеними мережами – які дещо суперечать новим даним. У той же час експерименти на примати показали, що є підключення між числом рецепторів допаміну і робочою пам'яттю, але це не просто: пам'ять добре працює тільки в деяких оптимальних рецепторів, якщо є занадто багато або занадто мало, то починаються пізнавальні проблеми.
В цілому, в той час як у нас є краще розуміння того, як допамін – або швидше його рецептори – бере участь у думчих процесах, ще багато роботи, які будуть виконуватися для нейронауковців. Але в майбутньому, швидше за все, ми зможемо позбутися від нейропсихіатричних порушень, пов'язаних з нездатністю концентрувати, підвищувати ефективність розуму, а не тільки розумової, роботи – якщо навчимося правильно впливати на допамінову систему мозку.
