In che modo i picchi di dopamina influenzano il cervello?

Le scariche di dopamina influenzano il comportamento degli esseri viventi, ampliandone la varietà e rendendolo più abituale.

Un adulto pensa e pianifica la maggior parte delle sue azioni in anticipo: sa cosa vuole e cosa gli altri si aspettano da lui, e pianifica i suoi prossimi passi. Questo vale sia per la risoluzione di complessi problemi matematici che per la questione di comprare il cibo per cena. Inoltre, le azioni spesso agiscono come reazione a qualcosa: ad esempio, fuori fa freddo - una persona indossa una giacca, l'acqua in una pentola bolle - abbassa il fuoco o spegne i fornelli.

Tuttavia, oltre a quanto sopra, spesso si verificano azioni spontanee: uno studente mastica una penna mentre fa un compito in classe, uno studente tamburella con le dita sulla superficie del tavolo mentre pensa a una risposta, uno spettatore stringe i pugni o i denti mentre guarda un film, e così via. Tali spontaneità sono comuni quanto le situazioni pianificate. Alcuni comportamenti spontanei si ripetono e diventano abitudini nel tempo.

È stato a lungo dimostrato che le abitudini si formano sotto l'influenza di alcuni centri del sistema nervoso, in particolare la parte dorsolaterale del corpo striato, i cui neuroni si attivano quando è necessario perfezionare o modificare la sequenza di azioni che iniziano a diventare un'abitudine. Il supporto a tali processi è fornito dall'amigdala e dalla sua parte laterale superiore. I centri del meccanismo di rinforzo utilizzano la dopamina come una sorta di mediatore. Recentemente, gli scienziati hanno deciso di verificare se la dopamina svolga altre funzioni nell'innesco di azioni spontanee.

L'esperimento è stato condotto su roditori che vagavano senza meta in una stanza buia. Nel cervello dei roditori è stata sintetizzata una proteina che si illuminava quando veniva somministrata dopamina: la luce veniva catturata da un dispositivo a fibra ottica integrato. Tutte le attività dei ratti sono state registrate da una videocamera.

I livelli di dopamina dei roditori variavano costantemente con intensità variabile. A un leggero aumento del livello, i ratti sussultavano leggermente, ma generalmente rimanevano calmi. A un forte picco di dopamina, i roditori cambiavano radicalmente il loro comportamento, che diventava spontaneo e vario. I ratti si alzavano in piedi, roteavano la testa, si muovevano in modo caotico, ecc. È interessante notare che tali movimenti spontanei si ripetevano per diversi minuti dopo la fine del picco. Pertanto, l'aumento di dopamina stimolava l'animale ad azioni casuali, dopodiché agiva in modo consolidato, come se stesse sviluppando un'abitudine. Utilizzando i roditori come esempio, è stato possibile dimostrare come l'effetto della dopamina a livello delle cellule nervose e dei circuiti neuronali si rifletta nel comportamento.

Si scopre che la dopamina modifica il comportamento nei confronti della diversità spontanea e, contemporaneamente, fissa singoli elementi di tale diversità agendo in direzioni diverse.

I risultati sono pubblicati sulle pagine della rivista Nature