Amikor Ivan Pavlov kutyája meghallotta a csengő hangját, a kölyökkutya elkezdett nyálkálni, várva vacsoráját. Amikor Mary Torregrossa professzor patkányai hasonló hangot hallottak, kokaint vágyakoztak. Legalább néhányan megtették - mielőtt Torregrossa és kollégái újraírták emlékeiket.
Torregrossa a kábítószer-függőség és a visszaesések pszichológiáját tanulmányozza a Pittsburgh-i Egyetemi Orvostudományi Egyetemen (ahol pszichiátriai egyetemi docens is). Egy új, a Cell Reports folyóiratban január 22-én közzétett tanulmányban Torregrossa és két kollégája Pavlovian kísérletet készítettek, amelyben laboratóriumi patkányok egy csoportja jött hozzá, hogy egy adott audiovizuális utat társítson a kokain-infúzió rohanásával.
Végül, csupán a dátum látása vagy hallása arra késztette a patkányokat, hogy jobban vágyjanak a kokainra - amíg a kutatók ezt az asszociációt "kitörölték" a patkányok agyából egy neuro-stimulációs technikával, az úgynevezett optogenetikával. Hirtelen a patkányok, akik ugyanazon audiovizuális dákóval vannak kitéve, amelyek az agyuk valaha várakozással felvillantak, egyáltalán nem érdekeltek a dákó iránt.
"Olyan volt, mintha még soha nem láttak volna kokaint" - mondta Torregrossa a Live Science-nek. "Ez izgalmas, mert fennáll annak a lehetősége, hogy az úton idegstimulációs technológiák léteznek, amelyek csökkenthetik az emberek által okozott vágy és a visszaesést is."
A rágcsáló elme örök napfénye
Az új vizsgálatban a Torregrossa patkányait egyenként egy speciális ketrecbe helyezték, a szivattyúhoz kapcsolt karral. Amikor egy patkány megnyomta a kart, a szivattyú adott neki egy kis, intravénás adagot kokaint. Minden alkalommal, amikor ez megtörtént, a kar feletti erős fény 10 másodpercre kigyulladt, miközben a ketrecben egyhangú csengő zaj játszott.
Miután egy patkány sokszor megismételte ezt a szertartást, mondta Torregrossa, a fény és a zaj kombinációja "végszóra" vált, hogy a kokain magas rohanása megindult - olyan, mint Pavlov híres kutyus vacsoracsengője, de öngyógyítóként lett beállítva. rágcsálók.
Amikor a patkányok ezt a fény- / hangjelzést kitették a későbbi kísérletekben, az agyuk megmutatta, amit Torregrossa „vágy” vagy „visszaesés-válasz” -nak nevezett az ingerekre, és a patkányok továbbra is masszírozta a kart "igazán nagy sebességgel", még amikor a kar már nem nyújtott nekik kokaint.
Az egyes rágcsálók agyában elhelyezett apró elektródák segítségével a kutatók megfigyelték, hogy ez a vágyválasz a patkány amygdala fokozott aktivitásával jár - egy érzelmi feldolgozó központ, amely felelős mind a félelmet, mind az örömöt illetően. (Ez a mandula alakú neuroncsoport már korábban összekapcsolódott az emberek vágyával is.)
"Ezután azt szeretnénk látni, hogy tudnánk-e mesterségesen csökkenteni ezeket a vágyakat azáltal, hogy ösztönözzük az amygdala útját" - mondta Torregrossa.
Ehhez a kutatók az optogenetika nevű technikát használták - egy módja annak, hogy fényérzékeny fehérjéket hozzanak be az állat agyába, majd azokat színes fénysugaraknak tegyék ki, hogy a sejteket szükség szerint "be- vagy kikapcsolják".
A korábbi tanulmányokban a tudósok sikeresen alkalmazták ezt a technikát, hogy megakadályozzák az egereket epilepsziás rohamokban, vagy szomjassá tegyék őket parancs után. Torregrossa és csapata azt akarta használni, hogy kikapcsolják patkányok dákó által kiváltott vágyát. Tehát befecskendezték patkányaikat egy speciális, fényérzékeny fehérjéket hordozó vírussal, amelyek a cellulus csomópontnál felállítottak helyet, ahol az érzékszervi információk (például hang és fény) bejutnak az amygdalaba.
A sejtek kék LED-es lézerfényben történő fürdésével a kutatók ellenőrizhetik az információáramlást a patkányok érzelemfeldolgozó központjaiba. Ebben az esetben ez azt jelentette, hogy elcsillapítják a gyógyszerüzem jelentőségét, amikor az belépett az amygdalaba. Valójában, amikor kombinálták ezt a kék fény stimulációt a patkányok ismerős pavloviai gyógyszerjelével, a kutatók azt találták, hogy lényegében becsaphatják a rágcsálókat azzal, hogy elfelejtették, hogy a hang / fény kombinációnak bármi köze van a magas kokain öröméhez. Hirtelen sokkal kevésbé volt érdekli, hogy ketrecükbe dobja a kokain kart.
"A kék fény stimulációjának mindössze 15 perc eltelte után a patkányok visszaesési viselkedése jelentősen csökkent" - mondta Torregrossa. "Alapvetően olyan, mintha kitöröltük az emlékeiket, így nem reagáltak erre a dákóra."
"Nagyon futurisztikus" kérdések
Noha ez a látszólagos memória-törlési technika izgalmas eredmény, Torregrossa megjegyezte, hogy ez ideiglenes javítás lehet egy sokkal bonyolultabb puzzle-n, amely szerint a függőség megváltoztatja az agyat. Lehetséges például, hogy ha az újonnan rehabilitált patkányok ismét kokaint kapnának annak a szokásos audiovizuális dáknak a jelenlétében, vágyuk és relapszus impulzusaik "egyszerre állnak vissza", ahogyan korábban voltak.
A csapat sikere mégis érdekes lehetőségeket rejt magában az emberek függőségének és esetleg agyi rendellenességeinek monitorozására és kezelésére. Torregrossa elmondta, hogy elkezdett beszélni kollégáival a Pittsburgh-i Egyetem idegi műszaki osztályán az idegi implantátumok életképességéről, amelyek megfigyelhetik az ember amygdala idegsejtjeit, majd aktiválhatók a vágy vagy relapszus visszaszorítására.
Ez mind "nagyon futurisztikus", mondta Torregrossa, és - ha ilyen kezelés lehetséges emberben - etikai kérdésekbe is belemerül. Ha egy kapcsoló csattanása "törli" a gyógyszer-visszaesés eseményindítójának memóriáját, akkor mi mást törölhet? Lehet, hogy jó emlékek kerülnek a kereszteződésbe? Az egész embereket, helyeket vagy tapasztalatokat törölhetik a "A folt nélküli elme örök napfénye" teljes formájában?
"Hogyan befolyásolhatjuk csak azokat a rossz emlékeket, amelyek nem akarnak visszaesést okozni, és minden másat békén hagyunk?" - kérdezte Torregrossa. "Mennyire megyünk ezen az úton befolyásolni egy ember gondolatait?"
