Привычки мозга: как переключиться с автомата на сознательное действие

Жизнь любого человека насыщена привычками. Иногда они могут мешать нам, но некоторые из них просто жизненно необходимы. Например, привычка мыть руки: обычно мы это делаем на автопилоте, совершенно не обдумывая выполнение каждого этапа процесса, и это экономит наши силы и концентрацию. Однако порой происходит так, что переключение с действий, которые мы выполняем «на автопилоте», на обдуманные нарушается. И зачастую этот феномен лежит в основе различного рода зависимостей и обсессивно-компульсивных состояний. Исследование, результаты которого опубликованы в журнале Neuron, продемонстрировало, что же происходит с мозгом во время привычного и непривычного поведения.

 

Та самая орбитофронтальная кора  место переключения наших привычных действий на новую модель поведения. Источник: NeuroscienceNews


Полученные результаты, по словам Кристины Гремель (Christina Gremel), доцента психиатрии в Калифорнийском университете, Сан Диего, напрямую доказывают, что нейронные сети для привычных/обычных и строго целенаправленных действий  конкурируют за контроль в орбитофронтальной коре (ОФК) — области принятия решений в головном мозге. Вещества, называемые эндоканнабиноидами, позволяют привычному, стандартному поведению брать верх над целенаправленными и обдуманными действиями, выступая для них своеобразным тормозом.

Эндоканнабиноиды — это класс химических веществ, которые в норме вырабатываются в организме человека и животных. Рецепторы к ним «разбросаны» по всему организму , в том числе и в головном мозге. Система эндоканнабиноидов вовлечена во множество физиологических процессов, включая аппетит, восприятие боли, настроение и память. Так же эта система обеспечивает психоактивное действие марихуаны.

Предыдущие работы Гремель  показали, что ОФК – важная часть мозга, ответственная за информацию о целенаправленной деятельности.  Они обнаружили, что за счёт активации нейронов ОФК с помощью оптогенетики увеличивался процент именно целенаправленных действий. Напротив, при снижении активности в этом же участке мозга с помощью определённых химических веществ нарушался процесс принятия целенаправленных решений, и мыши выполняли лишь только привычные действия.

«Привычка берёт верх, когда ОФК дремлет»,  — поясняет Гремель.

Цели и привычки

Известно, что эндоканнабиноиды снижают активность нейронов, в частности, по предположению учёных, именно нейронов ОФК, а вместе с тем — способность перехода к целенаправленной деятельности. Исследователи в своей работе сосредоточились на нервных клетках, которые имеют проекции из ОФК в дорсомедиальный стриатум.

Они обучали мышей выполнять одно и то же действие для  получения одного и того же вознаграждения — еды, но в двух различных типах условий, в которых по разному формируются целенаправленные и привычные действия. Подобно здоровым людям, не страдающим от нейропсихических заболеваний, здоровые мыши должны легко переключаться с действий, выполняемых целенаправленно, на привычную стратегию поведения. Так, например, возвращаясь домой привычной дорогой, здоровый человек сможет по пути быстро переключиться  с привычного маршрута до дома на другой маршрут, скажем, в новое место, тем самым совершив переход к целенаправленному поведению.

Для того, чтобы проверить свою гипотезу о роли эндоканнабиноидов, исследователи убрали определённый эндоканнабиноидный рецептор, названный типом 1, из нейронного пути ОФК-стриатум. У мышей с нефункционирующим рецептором не формировалась привычка, что горит о важности этого пути и критической роли в нём самих веществ.

«Мы нуждаемся в балансе между привычными и целенаправленными действиями. В повседневной жизни мы должны быть в состоянии совершать обыденные действия быстро и эффективно, и привычки как раз помогают нам в этом. Тем не менее нам приходится сталкиваться с часто меняющимися обстоятельствами, где нам просто необходимо изменять привычную модель поведения на новую в соответствии с той новой информацией, которую мы получили. Если человек теряет способность к этому, последствия могут оказаться весьма печальными»,  — отмечает Гремель.

Полученные результаты, по словам авторов, в число которых, кстати, входит и один из создателей метода Карл Дейссерот, могут служить новой терапевтической мишенью для людей, страдающих обсессивно-конвульсивным расстройством или пристрастиями. Для того, чтобы остановить чрезмерную зависимость/привычку и восстановить способность переключаться с привычного действия на целенаправленное, можно вмешаться в эндоканнабиноидную систему, и это позволит снизить контроль привычки над осознанным поведением. Лечение может быть как медикаментозным, так и поведенческим. Но для этого, конечно, необходимы дальнейшие исследования.


Текст: Алексей Паевский

Endocannabinoid Modulation of Orbitostriatal Circuits Gates Habit Formation by Christina M. Gremel, Jessica H. Chancey, Brady K. Atwood, Guoxiang Luo, Rachael Neve, Charu Ramakrishnan, Karl Deisseroth, David M. Lovinger, Rui M. Costa in Neuron. Published online May 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2016.04.043

Как дофамин «играет» с зависимостью?

Согласно статье, опубликованной на eLife, дофамин играет важную роль в развитии героиновой зависимости. Наркотик через молекулярные механизмы усиливает действие нейромедиатора, и когда подопытным мышам «выключали»…

Метаболит никотина может увеличивать табакозависимость

Ученые выявили возможную связь между метаболитом никотина и зависимостью от сигарет. Алкалоид, обычно используемый в качестве биомаркера воздействия табачного дыма, может усугублять пристрастие к никотину….

Даже одна доза кокаина меняет молекулярное окружение нейронов

Даже небольшая однократная доза кокаина (о самом веществе мы уже писали) может значительно изменить работу молекулярной сети, которая окружает нейроны, участвующие в формировании зависимости. Учёные…

Исследователи вылечили наркоманию. Пока у крыс

В возникновении зависимости от наркотических препаратов важную роль играет биохимия серотонина. Учёные из университета Техаса предложили новую мишень для терапии наркомании – рецепторы серотонина 2С…

Желчные кислоты уменьшают удовольствие от кокаина

К такому выводу пришли исследователи из Вандербильта и Алабамы, опубликовавшие свою работу в журнале PLOS Biology. Испытав несколько моделей на животных, ученые обнаружили: повышение уровня…

Исследователи обнаружили препарат, подавляющий навязчивое поведение у крыс

Российские фармакологи обнаружили, что при введении вещества, активирующего одни из белков-рецепторовцентральной нервной системы, у животных снижается навязчивое потребление воды. Примечательно, что при повторном введении препарата…

Насколько сложно избавиться от кокаиновой зависимости?

Как известно, кокаин — вещество очень коварное. Организм не только становится зависим от него, но и вырабатывает иммунитет, что заставляет человека принимать наркотик с каждым разом все…

Нейромолекулы: кокаин

Шерлок Холмс взял с камина пузырек и вынул из аккуратного сафьянового несессера шприц для подкожных инъекций. Нервными длинными белыми пальцами он закрепил в шприце иглу…

Нейромолекулы: никотин

Никотин – одно из самых парадоксальных веществ. Несмотря на очевидный вред, курение считалось признаком мужественности, способом улучшения самочувствия и спортивных результатов. Почему так происходит, как…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 125: опиоид без побочных эффектов

Одна из главных проблем современной медицины — это боль. А в борьбе с болью одним из мощнейших средств уже давно стали опиоиды, вещества, которые связываются с опиоидными…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 135: раскрыт механизм антидепрессантного действия кетамина

Ученые выяснили, как именно кетамин способствует устранению депрессии. Они показали, что препарат активирует рост дендритных шипиков на нейронах медиальной префронтальной коры в мозге. Считается, что…