Как кокаинът учи мозъка на зависимост

Изследователите от Калифорнийския университет в Бъркли (САЩ) са открили, че кокаинът стимулира появата на синапси. След наркотика в невроните на мозъка на мишки в изобилие възниквали т.нар. дендритни шипчета, образуващи се на мястото на бъдещия контакт с другите неврони.

С помощта на двуфотонен лазерен микроскоп, който позволява да се изучават живи тъкани и клетки, Линда Уилбрехт и колегите й наблюдавали структурните изменения в невроните на мишки преди и след прием на кокаин. Дендритните шипчета се появявали два часа след дозата, като достатъчна била само една порция. Иначе казано, от мишките не се изисквало да бъдат закоравели наркомани.

Тези шипчета, както пишат изследователите в Nature Neuroscience, били толкова по-забележими, колкото по-добре животното запомнело обстоятелствата на приема на наркотика. Тоест кокаинът карал мозъка да запомни контекста на приятните усещания и попаднали в нова среда, мишките отново търсели наркотика.

Известно е, че дендритните шипчета и синапсите се образуват при обучение, за да може новите невронни мрежи да запомнят прясната информация. Възможно е, смятат авторите, кокаиновата зависимост да се образува по същата схема: кокаинът „учи” мозъка на вредния навик.

Това, че възникването на новите дендритни шипчета се отразявало на поведението на животните, изследователите онагледили с помощта на експеримент, в който мишките трябвало да избират между две отделения на една клетка. Отделенията миришели различно и различно изглеждали, така че вниманието на животните имало върху какво да се съсредоточи. Първоначално учените изяснили кой отсек харесва повече на мишките, след което им поставили инжекция със солен разтвор (който не влияел по никакъв начин на невроните) и оставили животните за 15 минути в любимата им половина на клетката, при което входът към другата половина бил затворен.

На следващия ден мишките получили нова инжекция, но този път с кокаин, след което ги поставили в непредпочитаната половина на клетката също за 15 минути и също със затворен изход. Ден по-късно мишките били поставени в същата клетка, но проходът бил отворен и животните можели свободно да избират къде да отидат. Оказало се, че след кокаина гризачите отишли към непредпочитаната половина. Такова поведение корелирало с появата на дендритните шипчета в невроните от челния дял на главния мозък.

Това „обучение” може да означава, че мозъкът съсредоточава ресурси за по-полезната информация, тоест едно обучение протича за сметка на друго: мозъкът би се радвал да запомни още нещо, но всички дендритни шипчета отишли за кокаиновата зависимост. Мишките забравили в коя половина от клетката се чувствали по-добре.

Възможно е същият механизъм да работи и при човека, но това е предмет на ново изследване, вече с човешки мозък. Учените вече са обръщали внимание, че употребата на кокаин променя плътността на дендритните шипчета, но изследванията са провеждани с мъртви мишки и чак седмица след употреба на наркотика. Тук изследователите успели да видят невронните изменения буквално в реално време, а освен това – само след една доза наркотик.

Струва си да отбележим, че преди няколко години се появи съобщение, че кокаинът влияе върху структурата на сивото вещество, но въпросното изследване, макар и проведено с човешки мозък, имало предвид глобални изменения, видни с помощта на функционална магнитно-резонансна томография.

Други резултати, получени в Медицинската школа на университета „Джон Хопкинс” (САЩ), показали, че кокаинът в малки дози стимулира работата на невроните. Възможно е същата тази стимулация с малки дози да лежи в основата на описаното „обучително” действие на наркотика.

Източник: UC Berkeley