Ivan Pavlov'un köpeği bir çanın geldiğini duyduğunda, yavru akşam yemeğinin beklentisiyle tükürük başladı. Profesör Mary Torregrossa'nın sıçanları benzer bir ses duyduğunda kokain istediler. En azından bazıları yaptı - Torregrossa ve meslektaşları anılarını yeniden yazmadan önce.
Torregrossa, uyuşturucu bağımlılığı psikolojisini inceler ve Pittsburgh Tıp Fakültesi'nde (aynı zamanda psikiyatri doçentidir) tekrarlar. 22 Ocak'ta Cell Reports dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada, Torregrossa ve iki meslektaşı, bir grup laboratuar faresinin belirli bir görsel-işitsel ipuçunu kokain infüzyonunun koşuşturmasıyla ilişkilendirdiği bir Pavlovian deneyi kurdu.
Sonunda, sadece ipucunu görmek veya duymak, araştırmacılar optogenetik adı verilen bir nöral-stimülasyon tekniği kullanarak sıçanların beyinlerinden bu ilişkiyi "silene" kadar sıçanların daha fazla kokain yaratmasını sağlamıştır. Aniden, bir zamanlar beyinlerini beklenti ile parıldayan aynı görsel-işitsel işarete maruz kalan sıçanlar ipucuna hiç ilgi göstermediler.
"Sanki hiç kokain görmemişlermiş gibi," dedi Torregrossa Live Science'a. "Bu heyecan verici, çünkü yolda, insanlarda da ipucu veren özlem ve nüksetmeyi azaltabilecek nöral stimülasyon teknolojileri olabilir."
Kemirgen zihninin ebedi güneş ışığı
Yeni çalışmada, Torregrossa'nın sıçanları, bir pompaya bağlı bir kol ile özel bir kafesin içine tek tek yerleştirildi. Bir sıçan kola bastığında, pompa bu sıçana küçük, intravenöz bir doz kokain verdi. Bu her seferinde, kafesin üzerinde parlak bir ışık 10 saniye boyunca yanarken kafeste monoton bir zil sesi çaldı.
Bir sıçan bu ritüeli birçok kez tekrarladıktan sonra, Torregrossa, ışık ve gürültünün birleşiminin, bir kokain yüksekliğinin yolunda olduğu gibi bir ipucu haline geldiğini söyledi - Pavlov'un ünlü köpek yemeği çanı gibi, ama kendi kendine ilaçlama için ayarlandı kemirgenler.
Sıçanlar sonraki çalışmalarda bu ışık / ses işaretine maruz kaldıklarında, beyinleri Torregrossa'nın uyaranlara "özlem" veya "nüksetme yanıtı" olarak adlandırdığı şeyi gösterdi ve sıçanlar kolu "gerçekten yüksek oranlarda" ezmeye devam ettiler. kol artık onlara kokain sağlamadığı zaman.
Araştırmacılar, her kemirgen beynine yerleştirilen küçük elektrotlar kullanarak, bu özlem tepkisinin, hem korku hem de zevkten sorumlu duygusal bir işleme merkezi olan bir sıçan amigdalasındaki artmış aktivite ile ilişkili olduğunu gördüler. (Bu badem şeklindeki nöron kümesi, daha önce insanlarda da özlemle ilişkilendirilmişti.)
Torregrossa, "Sonra, amigdala yolunu uyararak bu istekleri yapay olarak azaltıp azaltamayacağımızı görmek istedik." Dedi.
Bunu yapmak için, araştırmacılar optogenetik adı verilen bir teknik kullandılar - ışığa duyarlı proteinleri bir hayvanın beynine sokmanın, sonra hücreleri "açığa çıkarmak" veya "kapatmak" i isteyerek açmak için renkli ışık ışınlarına maruz bırakmanın bir yolu.
Önceki çalışmalarda, bilim adamları farelerin epileptik nöbet geçirmesini durdurmak veya komuta sırasında susuz hale getirmek için bu tekniği başarıyla kullandılar. Torregrossa ve ekibi, farelerinin isteka kaynaklı isteklerini kapatmak için kullanmak istedi. Böylece, sıçanlarına, duyusal bilginin (ses ve ışık gibi) amigdalaya girdiği hücresel kavşakta mağaza açan ışığa duyarlı proteinler taşıyan özel bir virüs enjekte ettiler.
Araştırmacılar, bu hücreleri mavi bir LED lazer ışığında yıkayarak, sıçanların duygu işleme merkezlerine bilgi akışını kontrol edebiliyorlardı. Bu durumda, bu, amigdalaya girerken ilaç işaretinin önemini azaltmak anlamına geliyordu. Gerçekten de, bu mavi ışık uyarımını farelerin tanıdık Pavlovian ilaç ipuçlarıyla birleştirdiklerinde, araştırmacılar, kemirgenleri, ses / ışık kombinasyonunun kokainin yüksek bir haz ile ilgisi olduğunu unutmak için kandırabileceklerini keşfettiler. Aniden, kokain kolunu kafeslerine vurmaktan çok daha az ilgi duyuyorlardı.
Torregrossa, "Bu mavi ışık uyarımından sadece 15 dakika sonra, sıçanların nüksetme davranışı önemli ölçüde azaldı." Dedi. "Aslında anılarımızı sildik gibi, bu ipucuna artık yanıt vermediler."
"Çok fütüristik" sorular
Bu görünür bellek silme tekniği büyüleyici bir bulgu olsa da, Torregrossa, bağımlılığın beyni nasıl değiştirdiğine dair çok daha karmaşık bir bulmacanın geçici bir çözümü olabileceğini belirtti. Örneğin, yeni rehabilite edilmiş sıçanlara, tanıdık görsel-işitsel işaretin varlığında bir kez daha kokain verildiyse, özlem ve nüksetme dürtülerinin daha önce olduğu gibi "tek atışta geri dönmeleri" mümkün olabilir.
Yine de, ekibin başarısı, insanlarda bağımlılığı ve hatta beyin bozukluklarını izlemenin ve tedavi etmenin geleceği için bazı ilginç olasılıkları artırıyor. Torregrossa, Pittsburgh Üniversitesi sinir mühendisliği bölümündeki meslektaşlarıyla, bir kişinin amigdala nöronlarını izleyebilecek nöral implantların yaşayabilirliği hakkında konuşmaya başladığını, ardından bir özlem ya da nüksetme tepkisini bastırmak için etkinleştirildiğini söyledi.
Bununla birlikte, bunların hepsi "çok fütüristik", dedi Torregrossa ve - eğer insanlarda böyle bir tedavi mümkünse - etik sorularla da örtüşüyor. Bir anahtarın hareketi uyuşturucu nüksetme tetikleyicisinin belleğini "silebilirse", başka ne silebilir? İyi anılar çapraz ateşe yakalanabilir mi? Tüm insanlar, yerler veya deneyimler tamamen "Lekesiz Zihnin Ebedi Güneş Işığı" tarzında silinebilir mi?
"Sadece nüksetmeye neden olmak istemediğimiz kötü anıları nasıl etkileyebiliriz ve diğer her şeyi yalnız bırakabiliriz?" Diye sordu Torregrossa. "Bir insanın düşüncelerini etkilemek için o yoldan ne kadar uzağa gidiyoruz?"
