Studie na myších ukazuje, proč se zvyky těžko porušují

Pro mnohé naše novoroční předsevzetí snížit příjem sladkostí již upadlo do těžkých časů. Nová studie objevuje návyk na sladké, zanechává trvalou stopu na konkrétních obvodech v mozku a připravuje nás k tomu, abychom nakrmili naše chutě.

Jak je zveřejněno v časopise NeuronVědci z Duke University věří, že jejich zjištění zlepší pochopení toho, jak návyky, jako je cukr a jiné neřesti, mění mozek. Kromě toho nové ocenění způsobu, jakým návyky ovlivňují mozek, snad povede k novým strategiím pro jejich prolomení.

"Jednoho dne můžeme být schopni zaměřit tyto okruhy na lidi, abychom pomohli propagovat návyky, které chceme, a vykopnout ty, které nechceme," uvedla hlavní výzkumná pracovnice studie Nicole Calakos, Ph.D.

Calakos, odborník na přizpůsobivost mozku, se spojil s Henrym Yinem, odborníkem na zvířecí modely návykového chování v Dukeově oddělení psychologie a neurovědy. Oba vědci jsou také členy Duke Institute for Brain Sciences.

Jejich skupiny trénovaly jinak zdravé myši, aby si vytvořily návyky na cukr různé závažnosti, což byl proces, který vyžadoval stisknutí páky pro příjem drobných sladkostí. Zvířata, která se zahnula, stiskly páčku i po odstranění pamlsků.

Vědci poté porovnali mozek myší, které si vytvořily zvyk, s těmi, které tomu tak nebylo. Tým zejména studoval elektrickou aktivitu v bazálních gangliích, komplexní síti oblastí mozku, která řídí motorické akce a kompulzivní chování, včetně drogové závislosti.

V bazálních gangliích nesou dva hlavní typy cest protichůdné zprávy: Jeden nese signál „go“, který podnítí akci, druhý signál „stop“.

Experimenty Dukeho neurobiologického postgraduálního studenta Justina O’Hareho zjistily, že dráhy stop and go byly u myší s cukrovým návykem aktivnější. O’Hare řekl, že nepočítal s tím, že stop signál bude stejně zběsilý v mozkových návycích, protože se na něj tradičně pohlíží jako na faktor, který pomáhá předcházet chování.

Vědci také objevili změnu v načasování aktivace v obou drahách. U myší, které si vytvořily návyk, se dráha cesty zapnula před cestou zastavení. V nezvyklých mozcích předcházel signál zastavení. Tyto změny v mozkových obvodech byly tak dlouhotrvající a zřejmé, že bylo možné skupině předpovědět, které myši si vytvořily zvyk, pouhým pohledem na izolované kousky jejich mozku v Petriho misce.

Vědci již dříve poznamenali, že tyto protichůdné dráhy bazálních ganglií se zdají být v závodě, ačkoli nikdo neprokázal, že zvyk dává této cestě náskok. O’Hare řekl, že je to proto, že signály go and stop nebyly studovány ve stejném mozku současně. Nové strategie značení používané vévodskými vědci však vědcům umožnily měřit aktivitu napříč desítkami neuronů v obou drahách současně, u stejného zvířete.

"Nástup cesty má smysl," řekl Calakos. "Mohlo by to přimět zvíře, aby se s chováním pravděpodobně zapojilo." Vědci tuto myšlenku testují a také zkoumají, jak k přesmykům v činnosti dochází.

Je zajímavé, že skupina pozorovala, že ke změnám aktivity go and stop došlo v celé oblasti bazálních ganglií, které studovali, na rozdíl od konkrétních podskupin mozkových buněk. O’Hare uvedl, že to může souviset s pozorováním, že závislost na jedné věci může u člověka zvýšit pravděpodobnost, že se zapojí i do jiných nezdravých návyků nebo závislostí.

Vědci vyzvali myši, aby změnily svůj zvyk, aby zjistili, zda by mohli porušit návyk, odměnou pouze v případě, že přestali stisknout páčku. Myši, které byly nejúspěšnější při ukončení, měly slabší go buňky. Jak by se to ale mohlo promítnout do pomoci lidem se špatnými návyky, je stále nejasné. Protože bazální ganglia jsou zapojeny do široké škály funkcí, může být obtížné cílit pomocí léků.

Výzkum poskytuje biologické vysvětlení úspěchu nových metod léčby závislosti pomocí elektrické nebo magnetické stimulace.

Calakos vysvětluje, že někteří vědci začínají zkoumat možnost léčby drogové závislosti pomocí transkraniální magnetické stimulace nebo TMS, neinvazivní techniky využívající magnetické pulsy ke stimulaci mozku.

"TMS je nájezdem pro přístup k těmto obvodům při závažnějších onemocněních," řekla a zaměřila se zejména na mozkovou kůru, oblast mozku, která slouží jako hlavní vstup do bazálních ganglií. Pro běžnější zlozvyky „jednodušší strategie chování, které mnozí z nás zkouší, mohou také využívat podobné mechanismy,“ dodal Calakos. "Může jít jen o to, zjistit, které z nich jsou nejúčinnější."

Mezitím Calakos a její tým studují, co odlišuje běžné zvyky od problematických, které lze vidět v podmínkách, jako je obsedantně-kompulzivní porucha.

Zdroj: Duke University