Kuidas mõjutavad dopamiini tõusud aju?

Dopamiini järsk tõus mõjutab elusolendite käitumist, laiendades selle mitmekesisust ja muutes selle harjumuspärasemaks.

Täiskasvanu mõtleb ja planeerib enamiku oma tegevustest ette: ta teab, mida ta tahab ja mida teised temalt nõuavad, ning koostab plaani oma järgmiste sammude kohta. See kehtib nii keeruliste matemaatiliste ülesannete lahendamise kui ka õhtusöögiks toidu ostmise küsimuse kohta. Lisaks toimivad tegevused sageli reaktsioonina millelegi: näiteks väljas on külm – inimene paneb jope selga, vesi potis keeb – keerab kuumuse maha või lülitab pliidi välja.

Lisaks eelnevale esineb aga sageli ka spontaanseid tegusid: õpilane närib kontrolltööd tehes pastakat, õpilane koputab vastusele mõeldes sõrmedega laua pinnale, vaataja surub filmi vaadates rusikad või hambad kokku jne. Sellised spontaansed teod on sama levinud kui planeeritud olukorrad. Mõned spontaansed käitumisviisid korduvad ja aja jooksul muutuvad harjumusteks.

On ammu tõestatud, et harjumused kujunevad teatud närvisüsteemi keskuste, eriti corpus striatumi dorsolateraalse osa mõjul, mille neuronid aktiveeruvad siis, kui on vaja täpsustada või kohandada harjumuseks muutuma hakkavate toimingute järjestust. Selliste protsesside tuge pakub amügdala ja selle ülemine lateraalne osa. Tugevdusmehhanismi keskused kasutavad dopamiini omamoodi vahendajana. Hiljuti otsustasid teadlased uurida, kas dopamiinil on spontaansete toimingute seadistamisel ka muid funktsioone.

Katse viidi läbi närilistega, kes uitasid sihitult pimedas ruumis. Näriliste ajus sünteesiti valk, mis dopamiini manustamisel helendas: valgus püüti kinni sisseehitatud fiiberoptilise seadme abil. Kõik rottide tegevused salvestati videokaameraga.

Näriliste dopamiini tase muutus pidevalt erineva intensiivsusega. Taseme kerge tõusu korral hüppasid rotid veidi, kuid jäid üldiselt rahulikuks. Tugeva dopamiinilaksu korral muutsid närilised oma käitumist dramaatiliselt: see muutus spontaanseks ja mitmekesiseks. Rotid tõusid jalgadele, keerutasid pead, liikusid kaootiliselt ringi jne. Huvitaval kombel kordusid sellised spontaansed liigutused mitu minutit pärast lakke lõppu. Seega stimuleeris dopamiini tõus looma juhuslikele tegevustele, mille järel ta tegutses konsolideeruvalt, justkui harjumust arendades. Näriliste näitel oli võimalik demonstreerida, kuidas dopamiini mõju närvirakkude ja neuronite ahelate tasandil peegeldub käitumises.

Selgub, et dopamiin muudab käitumist spontaanse mitmekesisuse suunas ja samaaegselt fikseerib selle mitmekesisuse üksikuid elemente, toimides eri suundades.

Tulemused avaldati ajakirja Nature lehekülgedel.