От трепета, когда слышишь, как приближается грузовик с мороженым, до всплесков удовольствия, когда потягиваешь прекрасное вино, неврологический посланник, известный как дофамин, был широко описан как химическое вещество мозга "хорошее самочувствие", связанное с вознаграждением и удовольствием.

Вездесущий нейромедиатор, который передает сигналы между клетками мозга, дофамин, помимо своих многочисленных функций, участвует во многих аспектах когнитивной обработки. Химический мессенджер был тщательно изучен с точки зрения внешних сигналов, или "детерминированных" сигналов. Вместо этого исследователи Калифорнийского университета в Сан-Диего недавно приступили к изучению менее понятных аспектов, связанных со спонтанными импульсами дофамина. Их результаты, опубликованные 23 июля в журнале Current Biology, показали, что мыши могут умышленно манипулировать этими случайными импульсами дофамина.

Вместо того, чтобы возникать только тогда, когда ожидаются приятные или основанные на вознаграждении ожидания, аспирант Калифорнийского университета в Сан-Диего Конрад Фу провел исследование, которое показало, что неокортекс у мышей переполнен непредсказуемыми импульсами дофамина, которые происходят примерно раз в минуту.

Работая с коллегами из Калифорнийского университета в Сан-Диего (факультет физики и секция нейробиологии) и Медицинской школы Икана на горе Синай в Нью-Йорке, Фу исследовал, действительно ли мыши осознают, что эти импульсы, задокументированные в лаборатории с помощью молекулярных и оптических методов визуализации, действительно происходят. Исследователи разработали схему обратной связи, в которой мыши на беговой дорожке получали вознаграждение, если они показывали, что способны контролировать импровизированные сигналы дофамина. Данные показали, что мыши не только знали об этих дофаминовых импульсах, но и результаты подтвердили, что они научились предвидеть и волевым образом воздействовать на часть из них.

"Критически важно, что мыши научились надежно вызывать (дофаминовые) импульсы до получения награды", - отмечают исследователи в статье. "Эти эффекты изменились, когда награда была удалена. Мы полагаем, что спонтанные дофаминовые импульсы могут служить важным когнитивным событием в планировании поведения."

Исследователи говорят, что это исследование открывает новое измерение в изучении динамики дофамина и мозга. Теперь они намерены расширить это исследование, чтобы выяснить, приводят ли и как непредсказуемые дофаминовые события к добыванию пищи, что является важным аспектом поиска средств к существованию, поиска партнера и социального поведения при колонизации новых домашних баз.

"Мы также предполагаем, что чувство спонтанных дофаминовых импульсов у животного может мотивировать его на поиск и поиск пищи в отсутствие известных стимулов, предсказывающих вознаграждение",-отметили исследователи.

В своих усилиях по контролю дофамина исследователи выяснили, что дофамин, по-видимому, активизирует, а не инициирует двигательное поведение.

"Это началось как удачное открытие талантливого и любознательного аспиранта при интеллектуальной поддержке замечательной группы коллег",-сказал старший соавтор исследования Дэвид Кляйнфельд, профессор кафедры физики (Отделение физических наук) и секции нейробиологии (Отделение биологических наук). "В качестве непредвиденного результата мы потратили много долгих дней на расширение первоначального исследования и, конечно же, на проведение контрольных экспериментов для проверки утверждений. Это привело к нынешним выводам."

ИСТОЧНИК