Naukowcy z Northwestern University odkryli, w jaki sposób dopamina wspiera proces uczenia się unikania nieprzyjemnych bodźców. Może to tłumaczyć, dlaczego niektóre osoby lepiej niż inne potrafią omijać zagrożenia i wyciągać wnioski z trudnych doświadczeń.
Funkcje dopaminy
Dopamina jest neuroprzekaźnikiem, który odgrywa istotną rolę w wielu procesach, takich jak motywacja, odczuwanie przyjemności, koordynacja ruchowa oraz uczenie się. To właśnie mechanizm uczenia się był przedmiotem szczegółowej analizy badaczy z Northwestern University. Wyniki ich badań wykazały, że dopamina może odgrywać ważną rolę w nabywaniu umiejętności unikania awersyjnych sytuacji. Dzięki temu mechanizmowi jesteśmy w stanie rozpoznawać zagrożenia i podejmować działania obronne.
Rola dopaminy — unikanie zagrożenia. Badanie
Naukowcy przeprowadzili eksperyment, w którym wytrenowali myszy tak, aby reagowały na pięciosekundowy sygnał ostrzegawczy zapowiadający nieprzyjemny bodziec – wstrząs elektryczny. Zwierzęta mogły uniknąć wstrząsu, jeśli po usłyszeniu sygnału przemieściły się na przeciwną stronę specjalnej dwukomorowej klatki.
W trakcie eksperymentu badacze monitorowali aktywność dopaminy w dwóch podregionach jądra półleżącego, które są zaangażowane w przetwarzanie bodźców awersyjnych. Okazało się, że obie części tego obszaru mózgu reagowały w odmienny sposób, w zależności od etapu nauki. Na początku jedna z nich była bardziej aktywna w odpowiedzi na sam wstrząs, natomiast druga reagowała silniej na sygnał ostrzegawczy. W miarę jak myszy uczyły się skutecznie unikać bodźca, aktywność dopaminy w jednej z części rosła, a w drugiej stopniowo wygasała.
Kolejna faza badania polegała na analizie sytuacji, w której zwierzęta nie miały możliwości uniknięcia wstrząsu, niezależnie od podjętego działania. W takich warunkach wzorce aktywności dopaminergicznej powracały do stanu obserwowanego przed rozpoczęciem treningu.
Wyniki te sugerują, że sygnały dopaminowe są silnie zależne od kontekstu i odgrywają kluczową rolę w elastycznym dostosowywaniu zachowania do zmieniających się warunków środowiskowych.
Czytaj także: W jaki sposób ciało pamięta traumę?
Dopamina pomaga w nauce unikania zagrożeń
Wyniki badania dostarczają cennych informacji na temat neurobiologicznych podstaw zachowań obronnych i mechanizmów przetrwania. Naukowcy sugerują, że dopamina pełni zróżnicowane funkcje w zależności od obszaru mózgu – w jednej części wspiera zapamiętywanie błędów i sygnalizuje, kiedy oczekiwania zostały niespełnione, natomiast w innej ułatwia tworzenie początkowych skojarzeń między bodźcem ostrzegawczym a nieprzyjemnym doświadczeniem. Co istotne, aktywność dopaminergiczna zmienia się dynamicznie w trakcie nauki, odzwierciedlając stopień nabytej umiejętności unikania zagrożeń. Odkrycia te rzucają nowe światło na rolę dopaminy w adaptacyjnym dostosowywaniu zachowania do zmieniających się warunków środowiskowych.
Wyniki badania opublikowano w Current Biology.