Inne i hjernen blir en gruppe celler kjent som nociceptin-neuroner veldig aktive før mus gir opp å oppnå vanskelig å få belønninger, rapporterer forskere.
Disse cellene avgir nociceptin, et komplekst molekyl som undertrykker dopamin, et kjemikalie som i stor grad er assosiert med motivasjon.
Funnene, som vises i Cell, gi ny innsikt i den komplekse verdenen med motivasjon og belønning.
Nociceptin-neuronene er i nærheten av et område av hjernen kjent som det ventrale tegmentale området. VTA inneholder nevroner som frigjør dopamin under behagelige aktiviteter. Selv om forskere tidligere har studert effekten av raske, enkle nevrotransmittere på dopaminuroner, er denne studien blant de første som beskriver virkningene av dette komplekse modifikasjonssystemet for nociception.
"Vi tar en helt ny vinkel på et område av hjernen kjent som VTA," sier co-lead forfatter Christian Pedersen, en fjerde år ph.d.-student i bioingeniør ved School of Medicine og College of Engineering ved University of Washington .
Forskere brukte fire år på å se på rollen til nociceptin i å regulere motivasjonen.
"Den store oppdagelsen er at store komplekse nevrotransmittere kjent som nevropeptider har en veldig robust effekt på dyreoppførsel ved å virke på VTA," sier Pedersen.
"Vi tenker kanskje på forskjellige scenarier der folk ikke er motiverte som depresjon og blokkerer disse nevronene og reseptorene for å hjelpe dem til å føle seg bedre."
Forskerne sier at denne oppdagelsen kan føre til at folk kan finne motivasjon når de er deprimerte og omvendt redusere motivasjonen for rusmidler i rusmisbruk, som avhengighet.
Oppdagelsen kom ved å se på nevronene hos mus som søkte sukrose. Musene måtte stikke snuten sin inn i en havn for å få sukrose. Først var det enkelt, så ble det to pokker, deretter fem, øker eksponentielt, og så videre. Etter hvert ga alle musene opp. Nevriske aktivitetsopptak avslørte at disse "demotiverings-" eller "frustrasjon" -neuronene ble mest aktive når mus sluttet å søke sukrose.
Hos pattedyr reguleres nevrale kretser som ligger til grunn for belønningssøking av mekanismer for å holde homeostase - tendensen til å opprettholde indre stabilitet for å kompensere for miljøendringer. I naturen er dyr mindre motiverte for å søke belønning i miljøer der ressursene er knappe. Persistens i å søke usikre belønninger kan være ufordelaktig på grunn av risikabel eksponering for rovdyr eller fra energiforbruk, konstaterer forskerne.
Mangel i disse reguleringsprosessene hos mennesker kan manifestere seg som atferdsdysfunksjoner, inkludert depresjon, avhengighet og spiseforstyrrelser.
Funnene kan komme langt med å finne hjelp til pasienter hvis motivasjonsnevroner ikke fungerer som de skal, sier seniorforfatter Michael Bruchas, professor i anestesiologi og smertemedisin og farmakologi ved School of Medicine.
"Vi tenker kanskje på forskjellige scenarier der folk ikke er motiverte som depresjon og blokkerer disse nevronene og reseptorene for å hjelpe dem til å føle seg bedre," sier han. “Det er det som er kraftig med å oppdage disse cellene. Nevropsykiatriske sykdommer som påvirker motivasjonen kan forbedres. ”
Ser han mot fremtiden, sier han, kan disse nevronene kanskje endres hos personer som søker medisiner eller de som har andre avhengighet.
National Institute of Heaths National Institute on Drug Abuse støttet forskningen. Ytterligere forskere fra University of Washington og Washington University School of Medicine i St. Louis bidro til arbeidet.
kilde: University of Washington
books_behavior
