Когато кучето на Иван Павлов чу звън на камбана, кученцето започна да се слюни в очакване на вечерята си. Когато плъховете на професор Мери Торегроса чуха подобен тон, те жадуваха за кокаин. Поне някои от тях го направиха - преди Торегроса и нейните колеги да пренапишат спомените си.
Торегроса изучава психологията на наркоманията и рецидивите в Университета в Питсбърг по медицина (където също е доцент по психиатрия). В ново проучване, публикувано на 22 януари в списанието Cell Reports, Торегроса и двама нейни колеги организират павловски експеримент, в който група лабораторни плъхове дойде да свърже специфична аудиовизуална щека с прилив на кокаинова инфузия.
В крайна сметка само виждането или чуването на щеката кара плъховете да жадуват повече кокаин - докато изследователите не „изтрият“ тази връзка от мозъка на плъховете, използвайки невронна стимулация, наречена оптогенетика. Внезапно плъхове, изложени на същата аудиовизуална щека, която веднъж направи мозъка им да свети от очакване, изобщо не проявиха интерес към щеката.
"Сякаш никога не са виждали кокаин", каза Торегроса пред Live Science. „Това е вълнуващо, защото има вероятност, че по пътя на пътя може да има технологии за стимулация на нервите, които евентуално биха намалили мотивираното желание и рецидив при хората също.“
Вечното слънце на ума на гризачите
В новото проучване плъховете на Torregrossa са поставени един по един в специална клетка с лост, свързан с помпа. Когато плъх натисна лоста, помпата даде на този плъх малка интравенозна доза кокаин. Всеки път, когато това се случи, ярка светлина над лоста светваше в продължение на 10 секунди, докато в клетката се чува монотонен звънещ шум.
След като плъх повтори този ритуал много пъти, каза Торегроса, комбинацията от светлина и шум се превърна в „щека“, че приливът на кокаин високо е на път - нещо като известната кучешка вечеря на Павлов, но настроена за самолечение гризачи.
Винаги, когато плъховете са били изложени на тази светлинна / звукова сигнализация в следващите опити, мозъкът им показвал това, което Торегроса нарича „копнеж“ или „рецидив на реакцията“ на стимулите, а плъховете продължават да мачкат лоста „с наистина високи темпове“, дори когато лостът вече не им предоставяше кокаин.
Използвайки малки електроди, поставени в мозъка на всеки гризач, изследователите видяха, че този отговор на копнежа е свързан с повишена активност в амигдалата на плъх - център за емоционална обработка, отговорен и за страха, и за удоволствието. (Този бадем с форма на бадем е бил свързан и с копнежа при хората.)
„След това искахме да видим дали можем да намалим изкуствено тези желания, като стимулираме пътя към амигдалата“, каза Торегроса.
За да направите това, изследователите използвали техника, наречена оптогенетика - начин за въвеждане на чувствителни към светлина протеини в мозъка на животното, след което да ги излагат на цветни лъчи светлина, за да превключват ефективно клетките „на“ или „изключване“ по желание.
В предишни проучвания учените успешно са използвали тази техника, за да спрат мишките да имат епилептични пристъпи или да ги направят жадни по команда. Торегроса и нейният екип искаха да я използват, за да изключат жаждата, предизвикана от щеките на техните плъхове. И така, те са инжектирали плъховете си със специален вирус, пренасящ чувствителни към светлина протеини, които създават магазин на клетъчния възел, където сензорната информация (като звук и светлина) навлиза в амигдалата.
Чрез къпане на тези клетки в синя LED лазерна светлина, изследователите могат да контролират потока информация в центровете за обработка на емоции на плъховете. В този случай това означаваше да се намали значението на лекарствената сигнализация, когато тя навлезе в амигдалата. В действителност, когато комбинираха тази стимулация на синята светлина с познатите павловски наркотични знаци на плъховете, изследователите откриха, че по същество могат да подведат гризачите да забравят, че комбинацията звук / светлина има нещо общо с удоволствието от висококачествения кокаин. Изведнъж те имаха далеч по-малък интерес да удрят лоста на кокаина в клетките си.
"След само 15 минути от тази стимулация на синя светлина, поведението на рецидивите на плъховете беше значително намалено", каза Торегроса. „По същество е като да изтрием спомените им, така че те вече не отговориха на тази сигнализация.“
„Много футуристични“ въпроси
Въпреки че тази видима техника за изтриване на паметта е завладяваща находка, Торегроса отбеляза, че може да бъде временно решение на много по-сложен пъзел как зависимостта променя мозъка. Възможно е например, ако на ново реабилитираните плъхове отново бъде даден кокаин в присъствието на познатата аудиовизуална щека, импулсът им на желание и рецидив ще се „върне в един кадър“, както са били преди.
Все пак успехът на екипа повдига някои интересни възможности за бъдещето на наблюдение и лечение на пристрастяване и евентуално дори мозъчни разстройства при хората. Торегроса заяви, че е започнала да говори с колегите си от отдела по невротехника на Питсбърг за жизнеспособността на невронните импланти, които биха могли да наблюдават невроните на амигдалата на човек, след което да се активира, за да потисне желанието или рецидива.
Всичко това е "много футуристично", каза обаче Торегроса и - ако такова лечение е възможно при хората - то също е затънало в етични въпроси. Ако трептенето на превключвателя може да "изтрие" паметта на задействащ рецидив на наркотици, какво друго би могло да изтрие? Могат ли добрите спомени да се хванат в кръстосания огън? Може ли цели хора, места или преживявания да бъдат изтрити по пълноценна мода „Вечното слънце на безупречния ум“?
"Как можем да повлияем само на лошите спомени, които не искаме да предизвикаме рецидив - и да оставим всичко останало на мира?" - попита Торегроса. „Колко далеч по този път стигаме, засягайки мислите на човек?“
