In che modo i picchi di dopamina influenzano il cervello?

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

Un adulto pensa e pianifica in anticipo la maggior parte delle sue azioni: sa cosa vuole e cosa gli altri richiedono da lui, e pianifica i suoi prossimi passi. Ciò vale sia per la risoluzione di problemi matematici complessi sia per la questione dell'acquisto di cibo per la 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 il fornello.

Tuttavia, oltre a quanto sopra, spesso si verificano azioni spontanee: uno studente mastica una penna mentre fa un compito di prova, uno studente batte le dita sulla superficie del tavolo mentre pensa a una risposta, uno spettatore stringe i pugni o i denti mentre guardare 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 della parte dorsolaterale del corpo striato, i cui neuroni si attivano quando è necessario affinare o regolare la sequenza di azioni che iniziano a diventare un'abitudine. Il supporto per 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 ha altre funzioni nell'instaurare azioni spontanee.

L'esperimento è stato eseguito 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 la dopamina: la luce veniva catturata da un dispositivo a fibra ottica integrato. Tutte le attività dei ratti sono state registrate su una videocamera.

I livelli di dopamina dei roditori cambiavano costantemente con intensità variabile. Ad un leggero aumento del livello, i ratti saltavano leggermente, ma generalmente rimanevano calmi. Con un forte picco di dopamina, i roditori hanno cambiato radicalmente il loro comportamento: è diventato spontaneo e diversificato. I ratti si alzavano in piedi, giravano la testa, si muovevano in modo caotico, ecc. È interessante notare che tali movimenti spontanei venivano ripetuti per diversi minuti dopo la fine dell'ondata. Pertanto, l'aumento della dopamina ha stimolato l'animale ad azioni casuali, dopo di che ha agito in modo consolidante, come se sviluppasse un'abitudine. Utilizzando come esempio i roditori, è stato possibile dimostrare come l'effetto della dopamina a livello delle cellule nervose e dei circuiti neuronali si riflette nel comportamento.

Si scopre che la dopamina modifica il comportamento verso la diversità spontanea e contemporaneamente fissa gli elementi individuali di quella diversità agendo in direzioni diverse.

I risultati sono pubblicati sulle pagine della rivista Nature