Właśnie minął pierwszy miesiąc 2016 roku i dla większości z nas okazało się, że dotrzymanie postanowień noworocznych – zmiana nawyków ze złych na dobre – jest znacznie trudniejsza, niż się przypuszczało. Nowe badania przeprowadzone przez zespół na Uniwersytecie Duke sugerują, że trudno nam zmienić swoje nawyki – np. zwyczaj podjadania czekoladek w pracy – bo ów zwyczaj odciska piętno na naszym mózgu, w postaci trwałych zmian w konkretnych partiach.

Nawyki powodują zmiany w strukturach mózgu

Nawyki powodują zmiany w strukturach mózgu

Zmiana powoduje, że mamy ochotę dalej dany zwyczaj praktykować i trudno nam się przed tym powstrzymać. Wyniki opublikowano na łamach magazynu “Neuron” 21 stycznia br.

 

Głębsze zrozumienie problemu

Praca naukowców pozwala na lepsze zrozumienie, jak np. słabość do cukru i potrzeba zaspokojenia go, manifestuje się w strukturze mózgu. Przedstawia też nowe strategie walki ze szkodliwymi dla zdrowia nawykami.

– Pewnego dnia może będziemy zdolni identyfikować ową zmianę w mózgu i usuwać, pozbawiając tym samym tę osobę od przemożnej chęci zrobienia czegoś, co jej nie służy – powiedziała dr Nicole Calakos, ekspert w dziedzinie neurobiologii i neurolog, współpracująca z Centrum Medycznym przy Uniwersytecie Duke’a.

 

Krótki kurs nawyku

Calakos, będąca specjalistą z dziedziny neuroplastyczności – tj. gałęzi zajmującej się badaniem zdolności tkanki nerwowej do tworzenia nowych połączeń, mających na celu zreorganizowanie się, adaptację, zmienność, autonaprawę oraz odpowiadające za proces uczenia się i zapamiętywania – pracowała wespół z Henry Yin’em, ekspertem od modeli behawioralnych zwierząt.

Ich zespoły ucząc myszy, że za naciskanie dźwigni dostaną słodki przysmak, uzależniły zdrowe myszy od cukru do tego stopnia, że naciskały ją nawet wtedy, gdy słodycze nie wypadały.

 

Porównanie zdrowego ze złym

Następnie badacze porównali mózgi uzależnionych od cukru myszy z mózgami osobników kontrolnych, nie uzależnionych. Studiowali również aktywność elektryczną jąder podstawnych – grupy wysyłającej projekcje do kory mózgowej, wzgórza i pnia mózgu.

U ssaków jądra podstawne mózgu odpowiadają za funkcje związane z kontrolą ruchów, procesami poznawczymi, emocjami i uczeniem się oraz za kreowanie kompulsji (czynności natrętne), w tym uzależnienia od narkotyków.

W jądrze podstawnym wyróżnia się dwa typy ścieżek przesyłu informacji – jedna dla sygnału inicjującego reakcję i druga dla sygnału “stop”. Przeprowadzony przez neurobiologa Justina O’Hare z Uniwersytetu Duke eksperyment dowiódł, że w mózgach myszy przyzwyczajonych do cukru sygnał na obu ścieżkach był znacznie silniejszy, aniżeli u ich nieznających go osobników. O’Hare przyznał, że zaskoczyło go wzmocnienie przekazu sygnału “stop”, ponieważ przyjęło się postrzegać to za czynnik pomagający powstrzymać pewne zachowania.

Nawyki powodują zmiany w mózgu dlatego trudno jest porzucić nasze przyzwyczajenia

Nawyki powodują zmiany w mózgu dlatego trudno jest porzucić nasze przyzwyczajenia

 

Inny czas, inna kolejność

Zespół ponadto zaobserwował zmianę czasu aktywacji obu ścieżek. U myszy nawykłych do cukru, najpierw rozświetlała się część odpowiedzialna za sygnał inicjujący, a dopiero potem ścieżka odpowiedzialna za sygnał stopujący. U myszy bez wyrobionego nawyku było odwrotnie – sygnał stopujący poprzedzał inicjujący.

Zmiany były tak trwałe i oczywiste, że naukowcy byli w stanie zidentyfikować do jakiego osobnika należał kawałek mózgu wypreparowany na szalce Petriego, jedynie pobieżnie nań zerkając.

Podczas badań naukowcy zanotowali, że obie struktury zdają się ścigać między sobą, jeśli chodzi o tempo przekazu sygnału. Wcześniej jednak nie badano ich w tym samym czasie – pierwsi podjęli się tego właśnie badacze z Uniwersytetu Duke’a, analizując aktywność obu obszarów w tym samym czasie na jednym zwierzęciu. Dzięki temu zarejestrowano, że zmiana zaobserwowana na konkretnych ścieżkach determinuje całości, bez względu na rodzaj neuronów.

– Być może dlatego uzależniając się od jednej substancji czy rzeczy, stajemy się podatniejsi na kolejne, łatwiej nabieramy niezdrowych nawyków – zaznaczył O’Hare.

 

Zmiana zachowania zmienia komórki

Aby zobaczyć, czy uda im się oduczyć nawyku myszy, badacze zachęcali je do zmiany zachowania nagradzając je jedynie wtedy, gdy przestawały naciskać dźwignię. U myszy, którym najlepiej się powiodło w zmianie nawyków, badacze zarejestrowali znaczne osłabienie komórek tworzących ścieżkę dla sygnału inicjującego.

 

Trudność z przeniesieniem

Brak jednak pewności, jak przeprowadzić analogiczny proces u ludzi, ponieważ jądro podstawne odpowiada za szereg istotnych i skomplikowanych funkcji. Calakos przyznała, że część naukowców bada potencjał przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (ang. transcranial magnetic stimulation, w skrócie TMS) jako formy leczenia uzależnień.

TMS to nieinwazyjna metoda powodująca depolaryzację i hiperpolaryzację neuronów, wykorzystując indukcję elektromagnetyczną, którą wywołuje się słabe napięcie elektryczne przy pomocy szybko zmieniającego się pola magnetycznego. Może to powodować aktywność w poszczególnych częściach mózgu i wywołać niewielki dyskomfort, pozwalający na badanie funkcjonowania mózgu i jego połączeń.

 

Źródło: science daily, tvn24.pl

 

 

 

Polecane: