Neurokognitywistyka WYKŁAD 10-11

Transkrypt

1 Neurokognitywistyka WYKŁAD Fizjologia i patologia układu nagrody. Uzależnienia. Prof. dr hab. Krzysztof Turlejski Uniwersytet kardynała Stefana Wyszyńskiego Instytut Biologii Doświadczalnej PAN

2 Strach i rozkosz, czyli nasz kij i marchewka Aktywacja ciała migdałowatego i części podwzgórza jest źródłem emocji negatywnych Wyrzut dopaminy daje nam poczucie rozkoszy

3 Uczucia podstawowe i wyższe Klasyfikacja psychologiczna W humanistyce, w tym w psychologii, popularne jest dzielenie uczuć (emocji) na podstawowe i wyższe. Zgodnie z tym podziałem, odczuwanie przyjemności związane z doznaniami zmysłowymi jest uczuciem podstawowym, natomiast miłość i duma uczuciami wyższymi. Czy mechanizm biologiczny odczuwania radości (przyjemności) w obu przypadkach jest odmienny czy wspólny?

4 Uczucia wyższe Uczucia wyższe mają u ludzi charakter uniwersalny, jednak przejawiają znaczne zróżnicowanie kulturowe. Wymienia się tu: Miłość Poczucie winy Wstyd Zakłopotanie Duma Zawiść Zazdrość Tylko 2 z 7 wymienionych uczuć wyższych ma charakter jednoznacznie pozytywny (są odczuwane jako przyjemne). Wielu badaczy uważa, że przynajmniej niektóre gatunki zwierząt także mogą doznawać niektórych z tych uczuć, choć w prostszej formie.

5 Czy istnieje ośrodek przyjemności? Darwin zaliczył radość do uczuć, które dzielimy ze zwierzętami. Od XIX wieku trwały wśród fizjologów debaty nad tym, czy istnieje coś takiego jak ośrodek przyjemności, czy też przyjemność (radość) jest to właściwość (aspekt) zasadniczo różnych procesów, n. p. pewnego rodzaju percepcji smakowej, węchowej, wzrokowej i innych procesów zachodzących w układzie nerwowym. Czy mechanizm biologiczny odczuwania radości dla każdego uczucia przyjemnego jest odmienny, czy wspólny? Jeśli są to podobne aspekty odmiennych procesów, to mechanizmy odczucia przyjemności z powodu percepcji węchowej i wzrokowej powinny być różne. Jeśli jest to jeden proces, uruchamiany przez różne sygnały ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego, to powinien istnieć wspólny ośrodek przyjemności.

6 Odkrycie układu nagrody Odpowiedź na te pytania znalazł neurofizjolog amerykański James Olds, który od 1954 roku prowadził badania nad mechanizmami nagrody, drażniąc mikroelektrodami różne struktury mózgu szczura. Na skutek błędu technicznego w trakcie wprowadzania elektrody drażniącej do mózgu szczura, dotarła ona kilka mm od właściwego miejsca, do dolnej części bocznego podwzgórza zamiast do jądra siatkowatego wzgórza.

7 Odkrycie układu nagrody Olds i jego doktorant Milner przez przypadek odkryli lokalizację w mózgu układu nagrody. Wykazali, że jeśli elektrody pobudzają impulsami prądu pęczek przyśrodkowy przodomózgowia (pęczek aksonów wysyłanych przez neurony niektórych jąder pnia mózgu) lub boczne jądro podwzgórza, to szczur dąży do ich ponownego pobudzenia, naciskając na dźwignię włączającą drażnienie w tempie nawet 2000 razy na godzinę, aż do zupełnego wyczerpania.

8 Badania na ludziach Badania na ludziach, które prowadził i opisał w swojej książce José Delgado (Toward a Psychocivilized Society, 1969) wykazały, że elektryczne drażnienie pewnych podkorowych struktur mózgu (jąder bocznej części podwzgórza, jądra półleżącego) wywołuje stan przyjemności, zadowolenia. Uczucie przyjemności, mające bardzo często treść erotyczną, powstaje także na skutek drażnienia jąder przegrody (septum). W Przegrodzie znajduje się duże skupisko komórek cholinergicznych. U ludzi te badania miały cel terapeutyczny próbowano za ich pomocą leczyć nie poddającą się tradycyjnej terapii padaczkę, a także schizofrenię i chorobę Parkinsona.

9 Biologiczne znaczenie układu nagrody Układ nagrody motywuje osobnika/osobę do podjęcia pewnych biologicznie ważnych czynności. Układ nagrody aktywowany jest w sytuacjach zaspokajania popędów (n.p. głodu, pragnienia, popędu seksualnego, agresji) a także w trakcie wykonywania innych, niepopędowych czynności, prowadzących do ważnych dla organizmu skutków. Szczury laboratoryjne, mogące elektrycznie drażnić układ nagrody przez naciśnięcie dźwigni, wykonują tę czynność aż do całkowitego wyczerpania (samodrażnienie). PATOLOGIA Możliwość aktywacji układu nagrody Narkomania polega na chemicznej bez związku z realnymi potrzebami aktywacji tych samych struktur i stwarza duże niebezpieczeństwo ma początkowo ten sam skutek uzależnień. emocjonalno-motywacyjny.

10 Układ nagrody Układ nagrody (inaczej ośrodek przyjemności) jest zbiorem połączonych ze sobą struktur mózgu wytwarzających motywację pozytywną. W większości należą one do układu limbicznego, ale ich działanie jest inicjowane i integrowane przez uwolnienie dopaminy z aksonów komórek dopaminergicznych istoty czarnej, małego jadra położonego w pniu mózgu. Aktywacja układu nagrody jest subiektywnie odczuwana jako satysfakcja, przyjemność lub rozkosz (zależnie od natężenia lub kontekstu).

11 Projekcje dopaminergiczne do jądra półleżącego i prążkowia Dopamina wywiera na układ nagrody wpływ zależny od typu obecnych tam receptorów (głównie pobudzający). Jądro półleżące i prążkowie, do których docierają projekcje dopaminergiczne, są jednocześnie pod wpływem projekcji pobudzających z kory czołowej i ciała migdałowatego.

12 Funkcjonalne różnice dwóch projekcji dopaminergicznych Projekcja z brzusznego jądra pokrywy (VTA) do jądra półleżącego (Nucleus accumbens) i kory czołowej wzbudza poczucie zadowolenia, rozkoszy, zwiększa energię psychiczną. Z istoty czarnej pnia mózgu do jąder przodomózgowia (prążkowie, jądro ogoniaste) i kory ruchowej wzmaga aktywność fizyczną i chęć jej wykonywania, polepsza koordynację ruchów.

13 Układ nagrody tworzą: Jądra dopaminergiczne brzusznego pola nakrywki (ventral tegmental area - VTA) i istoty czarnej (substantia nigra - SN), w których znajdują się ciała komórkowe neuronów dopaminergicznych Pęczek przyśrodkowy przodomózgowia, w którym przebiegają te aksony Jądro półleżące (nucleus accumbens NAcc) do którego neurony VTA wysyłają swoje aksony. Kora przedczołowa (część grzbietowa) jest unerwiana przez projekcję dopaminergiczną z VTA i projekcję z jądra półleżącego. Jądra przegrody mózgu. Układ nagrody Prążkowie (corpus striatum), jądra przodomózgowia do którego projekcje wysyła SN. VTA wysyła również aksony do ciała migdałowatego (które hamuje odczucie przyjemności) i bocznej części podwzgórza (które pobudza to odczucie). UWAGA: tuż obok, w bocznym podwzgórzu i przegrodzie leżą struktury, których drażnienie wywołuje silną agresję.

14 Rola kory przedczołowej Kora przedczołowa odpowiada za selektywne hamowanie lub aktywowanie innych części mózgu. Zależnie od decyzji o podjęciu pewnego zachowania, lub powstrzymaniu się od niego, różne części kory czołowej aktywują lub hamują inne struktury mózgu. Na tej drodze procesy kognitywne są w stanie kontrolować emocje i reakcje impulsywne. Odpowiednie funkcjonowanie kory przedczołowej zapewnia adekwatne rozpoznanie bodźców, utrzymywanie wzbudzenia na odpowiednim poziomie i adekwatność reakcji na bodźce sygnalizujące pozytywne skutki lub zagrożenie.

15 Dwa etapy doświadczania przyjemności związanej z nagrodą: Etap oczekiwania na nagrodę Etap odbioru nagrody Często najsilniej (pozytywnie) przeżywamy ten pierwszy etap. Uwalnianie dopaminy związane jest głównie z oczekiwaniem na nagrodę (dopamina jest odpowiedzialna za "chcenie", pożądanie, motywację osiągnięcia nagrody). Początkowo do znacznego wzrostu zawartości dopaminy w neuronach prążkowia dochodzi gdy spotka nas miła niespodzianka. Przy powtarzaniu nagradzania, ilość dopaminy wydzielanej po otrzymaniu nagrody spada, jednak jest ciągle wysoka po sygnale zwiastującym nagrodę (gdy oczekujemy na miłe zdarzenie). Uważa się, że dopamina odgrywa kluczową rolę w uczeniu się asocjacyjnym, w wyniku czego obojętny dotychczas bodziec zaczyna być kojarzony z następującą po nim nagrodą (rola wzmocnienia emocjonalnego).

16 Funkcjonowanie układu nagrody Układ nagrody jest elementem układu pobudzenia ukierunkowanego, który działa ze znakiem dodatnim. Jego aktywność wiąże procesy kognitywne z emocjami, takimi jak radość, przyjemność, ciekawość. Aktywność układu nagrody wywołuje poczucie przyjemności i komfortu. Jednak nierównowaga chemiczna zaburzająca sygnalizację w układzie nagrody może zmienić poczucie komfortu w niepokój, rozdrażnienie lub gniew.

17 Muzyka a układ nagrody Wykorzystując magnetyczny rezonans jądrowy (MRI) grupa kanadyjskich naukowców zbadała, które obszary mózgu wykazują aktywność, kiedy słuchamy jakiejś nieznanej piosenki. Im bardziej się nam ona podoba, tym wyraźniejsza staje się aktywacja jądra półleżącego.

18 Uwalnianie dopaminy w mózgu pod wpływem różnych czynników. Czynnik nagradzający smaczne jedzenie Wzrost wydzielania dopaminy 50% seks do 100% alkohol do 200% nikotyna 225% kokaina 400% amfetamina 1000%

19 Substancje psychoaktywne Narkotyki były znane i stosowane przez człowieka od tysiącleci i - podobnie jak teraz - tymi najpopularniejszymi były: opium, konopie, liście koki, a także halucynaty zawarte w grzybach, powojach czy kaktusach. Zażywano je w czasie obrzędów religijnych, ze względów społecznych, stosowano jako środki pobudzające. Liście koki służyły Indianom z Południowej Ameryki do stymulacji, usuwania zmęczenia, uczucia głodu czy pragnienia. W XIX w. kokainę, dostępną legalnie nawet w barach, szeroko stosowano jako lek. Kokainę zawierała Coca-Cola wytwarzana według oryginalnej recepty i wiele innych napoi orzeźwiających. Kokaina była również pierwszym środkiem zastosowanym do miejscowego znieczulania, dzięki czemu możliwe stało się prowadzenie operacji na tak wrażliwych częściach ciała, jak oczy.

20 Substancje psychoaktywne: morfina, amfetamina, LSD Opium (suszony sok z makówek) było popularne nie tylko w Chinach, ale i w innych krajach Bliskiego, Środkowego i Dalekiego Wschodu. W wielu krajach niemowlęta usypiano sokiem z makówek, co było bardzo niebezpieczne, ponieważ są one szczególnie wrażliwe na morfinę i już jedna kropla takiego soku może być dla nich śmiertelna. Jeszcze do lat 1970-tych lekarze często przepisywali preparaty opium jako środek przeciwbólowy, przeciwkaszlowy i łagodzący biegunki. Do dzisiaj morfina jest niezastąpionym środkiem przeciwbólowym. Kodeina, pochodna morfiny, jest od dawna cenionym lekiem przeciwkaszlowym. Syntetyczną amfetaminę (działajacą na receptory adrenergiczne) przez długie lata stosowano jako legalny lek stymulujący, wchodziła również w skład preparatów odchudzających, o czym stosujący je ludzie najczęściej nie wiedzieli. LSD-25 służył do leczenia chorób psychicznych i był dostępny bez recept.

21 Mechanizmy działania narkotyków aktywujacych Amfetamina i kokaina bezpośrednio aktywują układ adrenergiczny i dopaminergiczny hamując wychwyt neuronalny noradrenaliny i dopaminy poprzez blokowania transportera dopaminowego (kokaina) lub nasilając ich uwalnianie z neuronów (amfetamina i jej pochodne).

22 Działanie kokainy Kokaina hamuje usuwanie wydzielonej dopaminy, co jest powodem: - W mniejszych dawkach pobudzenia psychoruchowego, uczucia euforii, omamów; - W większych depresji ośrodka oddechowego w pniu mózgu, pobudzenia receptorów β na obwodzie, co wywołuje: wzrost ciśnienia tętniczego i zaburzenia rytmu serca. Prowadzi to w efekcie do takich chorób jak: miażdżyca, choroba wieńcowa, niewydolność mięśnia sercowego itd.

23 Z czekoladą żyje się milej Aktywny składnik marihuany (oznaczony symbolem THC) łączy się ze specyficznym receptorem kanabinoidowym w komórkach mózgu, a w wyniku jego aktywacji odczuwamy stan narkotycznego uniesienia. Czekoladę można zaliczyć do takich samych poprawiaczy samopoczucia jak konopie indyjskie zawarte w niej składniki działają na te same receptory. Jednak osobie ważącej 60 kilogramów dopiero zjedzenie 11 kilogramów czekolady zapewniałoby podobne doznania jak jeden papieros z marihuaną.

24 Zapach czekolady nie wystarczy Naukowcy z w Wielkiej Brytanii przebadali przy pomocy EEG reakcje 60 ochotników, którym zredukowano do minimum dopływ bodźców (bezzapachowy pokój, gogle na oczach, słuchawki na uszach) i w tych warunkach stymulowano ich zapachami. Zapachy kawy, pieczonego mięsa, gotowanej fasolki nie wpływały na zmianę aktywności mózgu (EEG). Natomiast zapach prawdziwej czekolady wyraźnie zmieniał fale theta, związane z koncentracją uwagi - ich potencjał z 2.6 mv spadł do 1.8 mv. Świadome procesy poznawcze badanych dały się oszukać syntetycznym zapachem czekolady, ale ich układ nagrody nie dał się oszukać i nie zareagował pobudzeniem.

25 Alkoholizm zabija więcej ludzi niż wszystkie inne narkomanie razem wzięte (wyłączając nikotynizm). Alkohol Alkohol zaburza metabolizm neuronów, zmniejszając ich aktywność. Bardziej są na niego wrażliwe neurony GABA-ergiczne (hamujące). W związku z tym na początku przeważa efekt zniesienia hamowania korowego i w efekcie ogólne pobudzenie. Przy wyższych dawkach, następuje zmniejszenie aktywności wszystkich neuronów oraz aktywacja receptorów GABAergicznych, co powoduje głębokie zahamowani różnych funkcji.

26 Alkohol i dopamina Badania wykazały, że stymulowane alkoholem wydzielanie dopaminy może przebiegać za pośrednictwem endogennych peptydów opioidowych. Wynika to z obserwacji, że substancje chemiczne hamujące działanie peptydow opioidowych zapobiegają wpływowi alkoholu na uwalnianie dopaminy.

27 Wpływ alkoholu na płód Alkohol powoduje więcej szkód w mózgu rozwijającego się płodu niż inne substancje łącznie z marihuaną i kokainą. Już jedna dawka 100 alkoholu wywiera zauważalny wpływ. Najbardziej narażonymi rejonami mózgu są: ciało modzelowate - przekazuje informacje pomiędzy prawą i lewą półkulą; móżdżek - odpowiada za funkcje motorycznego jądra podstawy - odpowiadają za pamięć wzorców ruchowych; hipokamp - bierze udział w procesach uczenia się i pamięci; płaty czołowe - odpowiadają za funkcje wykonawcze, kontrolę impulsów, osąd.

28 Od tolerancji do uzależnienia Wiele związków działających pozytywnie na układ nagrody po dłuższym zażywaniu powoduje adaptacyjne zmiany biochemii i fizjologii mózgu. Do uzyskania takiego samego efektu potrzebne są więc coraz większe dawki, które zresztą organizm znosi bez kłopotów, i domaga się jeszcze większych. Powstaje niebezpieczne błędne koło. W farmakologii zjawisko to nazywa się tolerancją i głodem narkotykowym.

29 Uzależnienie trwale zaburza równowagę procesów w mózgu Uzależnienie trwale zmienia strukturę i funkcjonowanie układów kontrolujących najważniejsze aspekty zachowania, takie jak ocena ważności bodźca lub obiektu, formowanie pamięci i poczucie przyjemności (satysfakcji, radości, uniesienia). Zmiany te zachodzą na poziomach molekularnym, komórkowym, anatomicznym i funkcjonalnym. Zmiany są głębokie i trwają długo po zaprzestaniu narkotyzowania się. Wszystko to sprawia, że narkomanię traktuje się jak chorobę, która wymaga specjalistycznego leczenia.

30 Interakcja mechanizmów emocjonalnych i racjonalnych a narkomania W narkomanii hyperaktywne (i rozregulowane) są układy emocjonalne, co skłania do zachowań kompulsywnych, a słabo aktywne układy kognitywne, zwłaszcza kora przedczołowa, która przewiduje skutki i hamuje emocje.

31 Interakcje funkcjonalne układów neuromodulatorów Najszerzej uznana koncepcja interakcji serotoniny, noradrenaliny i dopaminy w regulacji motywacji i emocji. Alternatywne interpretacje podkreślają udział noradrenaliny w układzie nagrody, a dopaminy w koncentracji uwagi i poszukiwaniu nowości.

32 Nie każdy się uzależnia Tylko część ludzi uzależnia się od narkotyków od alkoholu 15%, od nikotyny 32%, od heroiny 23%, od kokainy 17%, od halucynogenów 5%

33 Genetycznie uwarunkowana impulsywność Jeśli u kogoś gen monoaminooksydazy (MAO), enzymu rozkładającego noradrenalinę i dopaminę, występuje w wariancie genetycznym warunkującym wolniejsze ich rozkładanie i usuwanie (a zatem poziom noradrenaliny i dopaminy w mózgu jest wyższy), to taki człowiek jest bardziej impulsywny i mniej skłonny do racjonalnego myślenia w sytuacjach emocjonujących. Łatwiej się też uzależnia.

34 Liczba autoreceptorów dopaminowych a uzależnienia Szczury, które przejawiają większą ciekawość i chętniej badają nieznane otoczenie, mają też wrodzoną skłonność do uzależnień (n.p. kokainizmu). Ciekawskie szczury miały nieco mniej autoreceptorów dopaminergicznych na powierzchni neuronów. Te receptory reagują na poziom dopaminy (neuroprzekaźnika układu nagrody) i gdy jest jej zbyt wiele zmniejszą jej produkcję. Jeśli tych czujników jest mało, to mechanizm samoregulacji działa słabiej. Określono też kwestionariuszami typy osobowości 34 ludziochotników, a następnie poddano ich badaniu PET, ukazującemu rozmieszczenie receptorów dopaminergicznych w mózgu. Im mniejsza była gęstość autoreceptorów dopaminowych, tym większe było zainteresowanie nowością sytuacji. W testach tacy ludzie chętniej podejmowali ryzyko związane z wydawaniem pieniędzy. Ich decyzje były też bardziej impulsywne, mniej myśleli o konsekwencjach, bardziej polegali na emocjach i odruchach.

35 Test Iowa na skłonność do hazardu Cztery talie: A B C D Hazard jest jednym z najsilniejszych i najtrudniejszych do wyleczenia uzależnień. W teście Iowa grający musi za każdym razem wyciągnąć kartę z jednej z czterech talii. To grający decyduje z której. Połowa kart przynosi wygraną, połowa przegraną, ale w każdej talii inna jest wysokość zysku i straty. Grający chce uzyskać jak najwyższą sumę wygranych. W tym celu musi odkryć, która talia ma najlepszy stosunek zysków do strat i wyciągać karty tylko z niej, a unikać innych talii.

36 Test Iowa na skłonność do hazardu Złe talie Dobre talie A B C D Średnia wygrana na kartę Średnia przegrana na kartę $100 $100 $50 $50 $100 $125 $20 $30

37 Wyniki testu Iowa dla pacjentów normalnych i z uszkodzeniem ciała migdałowatego albo brzuszno-przyśrodkowej części kory czołowej (Bechara i Damasio, 1999)

38 Przewodnictwo skóry podczas wykonywania testu IOWA Norma: kiedy sięgamy po niebezpieczną talię, spada oporność skóry, ponieważ wydziela się pot. Jest to wegetatywny objaw reakcji lękowej. Ludzie zaburzeni nie odczuwają lęku w sytuacji ryzyka, nawet gdy świadomie wybierają bardzo wysokie ryzyko. (Bechara i Damasio, 1999)

39 Wnioski z testu Iowa Normalni ludzie wykonując test Iowa uczą się po około 30 próbach jak maksymalizować zyski. Jednocześnie wykazują zwiększone przewodnictwo skóry (co świadczy, że odczuwają lęk) zarówno gdy ciągną karty z dobrej talii (gdzie też mogą przegrać) jak i ze złej, przy czym lęk przed złą talią jest większy (bo większe jest ryzyko straty). Pacjenci z uszkodzeniem jądra migdałowatego lub brzuszno-przyśrodkowej części kory przedczołowej nie wykazywali preferencji do wygrywającej talii (woleli stale ryzykować) i nie odczuwali lęku podczas takich prób. Podobne objawy zaobserwowano u ludzi słabo reagujących na wzmocnienia pozytywne (w innych badaniach). Dopiero sytuacja dużego ryzyka i dużej wygranej wzbudzała w nich emocje.

40 Sekwencja działania układu emocji pozytywnych podczas zaspokajania popędów (potrzeb) Sekwencja: potrzeba (pożądanie) - działanie zaspokojenie potrzeby uczucie spokoju. Przymus działania zostaje wywołany przez bodźce sygnalizujące niezaspokojone potrzeby: niski poziom glukozy => głód; niezaspokojony popęd seksualny => pożądanie; bodźcem takim mogą być także złożone potrzeby wynikające z poznawczych aspektów funkcjonowania, np. potrzeba zrozumienia świata, spójnej teorii świata; przyjemność wynikająca z działania przybliżającego zaspokojenie => rytuały, przygotowania, zaloty, zakupy - dopaminowy układ nagrody spełnienie: dopamina wzmaga aktywność brzusznoprzyśrodkowej kory przedczołowej, która hamuje popędy. W rezultacie zwierzę (i człowiek) odczuwa zaspokojenie i zaprzestaje dalszego wykonania pewnych czynności. Jest to element układu nasycenia.

41 Hipoteza Damasio (kontrowersyjna) Hipoteza Markera Somatycznego (Damasio et al., 1996): Interpretacja Damasio i Bechara: unikamy decyzji przynoszących straty, ponieważ nasz system emocji ostrzega nas przed potencjalnymi stratami System emocjonalny mózgu, generując emocje, zwraca naszą uwagę na potencjalne zyski i ostrzega przed potencjalnymi stratami i zagrożenimi Zgodnie z tą teorią, układ generujący emocje ma funkcję sprawczą, to znaczy pierwsza jest emocja, a dopiero potem decyzja. Twierdzenie: Zmiany somatyczne związane z emocjami (dreszcze, pocenie się, zmiany akcji serca) działają jako pierwotne sygnały ostrzegawcze, odpychające lub przyciągające. Skłaniają nas one do wybierania korzystnych talii, a unikania niekorzystnych. Ludzie, którzy nie reagują na fizjologiczne objawy emocji (lub ich nie doznają) mają zaburzenia emocjonalne, które skłaniają ich do podejmowania złych decyzji.

42 Inne badania udziału emocji w podejmowaniu decyzji PRZESŁANKA: Ludzie inaczej podejmują decyzje, gdy nagroda (lub strata) jest natychmiastowa niż kiedy skutek jest odczuwany po pewnym odroczeniu. HIPOTEZA: różnica ta jest spowodowana istnieniem w mózgu dwóch niezależnych systemów oceny: wegetatywnego, emocjonalnego i kognitywnego, racjonalnego. Ta hipoteza jest testowana od 50 lat i została potwierdzana przez większość badaczy. OCZEKIWANY WYNIK: zależnie od tego, czy nagroda będzie natychmiastowa, czy odroczona, aktywowane będą inne struktury mózgu. W szczególności, stopień aktywacji układu emocji będzie wyższy, gdy nagrroda będzie natychmiastowa. METODA: badania metodą fmri (McClure et al. 2004)

43 Aktywacja układu emocji i układów kognitywnych podczas podejmowania decyzji McClure et al. (2004) WYNIK: aktywacja układu emocji jest o wiele silniejsza gdy nagroda jest natychmiastowa. Wybór nagrody odroczonej aktywuje bardziej układy racjonalnej oceny, niż układy emocji.

44 Uzależnienia a mechanizmy pamięci N acc Szczury, u których wytworzono narkomanię kokainową naciskają przycisk, aby dostać dawkę kokainy. Gdy po naciśnięciu nie dostają kokainy, powoli przestają wykonywać tę reakcję. Drażnienie układu nagrody (N. accumbens, jądro półleżące) nie przywraca reakcji naciskania pedału. Natomiast drażnienie układu przywoływania pamięci (VSUB, część hipokampa) wyzwala długotrwałe wysiłki w celu uzyskania narkotyku. Wniosek: głód narkotyków jest formą pamięci i zależy bardziej od mechanizmów pamięci, niż od aktywności układu nagrody. Niedawno wykazano, że w sytuacji doświadczalnej można pamięć głodu narkotykowego wymazać i ponownie przywrócić.

45 Blokowanie pamięci likwiduje uzależnienia Naukowcom z Izraela udało się środkami farmakologicznymi wymazać z pamięci szczurów ich pamięć uzależnienia od narkotyków. Przez ponad 14 dni szczurom podawano kokainę. Później badacze podali bezpośrednio do jadra półleżącego peptyd o nazwie ZIP który jest odpowiedzialny za kontrolę (blokadę) odczuwania przyjemności. Na skutek kuracji neuropeptydem ZIP zwierzęta przestały szukać miejsca w którym wcześniej była im dostarczana kokaina i zupełnie ją ignorowały.

46 Stymulacja przezczaszkowa Prąd elektryczny płynący przez specjalnie ukształtowaną cewkę powoduje powstanie ukierunkowanego pola magnetycznego. Odwrócenie biegunów elektrycznych powoduje odwrócenie kierunku pola magnetycznego Pole to powoduje przesunięcia jonów w tkance mózgu, zaleznie od jego kierunku depolaryzując lub hyperpolaryzując neurony. Powoduje to pobudzenie lub zahamowanie aktywności pewnych struktur mózgu.

47 Leczenie depresji stymulacją Krótkie impulsy magnetyczne ukierunkowane na struktury układu limbicznego hamują go lub pobudzają. przezczaszkową. W ten sposób można zdalnie wzbudzać lub hamować pewne procesy emocjonalne i zachowania.

48 Dowolne sterowanie pamięcią? Badania mające na celu znalezienie sposobów leczenia narkomanii, depresji i stresu pourazowego doprowadziły do wynalezienia metod manipulowania pamięcią: wymazywania śladów pamięciowych i ich ponownej aktywacji. Poważne problemy etyczne. Co, jeśli metody te zostaną użyte do usuwania pamięci przeżytych zdarzeń bez naszej wiedzy i zgody? Po takim zabiegu moglibyśmy być wewnętrznie przekonani, że pewne fakty nigdy nie zaistniały (n.p., policja nie strzelała do demonstrantów). Marzenie każdej władzy!

49 Czy miłość też jest narkotykiem? Miłość niczym narkotyki - najpierw wyzwala euforię, a potem uzależnia. Miłość wywołuje w organizmie takie same zmiany jak... amfetamina. Amerykański kodeks psychiatryczny uznaje stan zakochania za jedno z zaburzeń psychicznych. Nie zaleca jednak żadnej terapii.

50 Neurotransmitery miłości Zgodnie z koncepcją Liebowitza (Chemia Miłości) kluczową rolę w wywoływaniu stanu zakochania odgrywają katecholaminy, przede wszystkim dopamina (DA) i noradrenalina (NA). Pozytywne emocje powodują wydzielanie się NA. Jednocześnie blokowane jest usuwanie NA z synaps oraz wzmaga się jej produkcja. To powoduje stan wielkiej koncentracji psychicznej oraz stałe uwalnianie DA. W efekcie, gdy rodzi się miłość, jesteśmy trwale skoncentrowani na jednym obiekcie (z pominięciem innych), a jednocześnie ośrodek przyjemności jest bardzo silnie i długotrwale pobudzony, podobnie jak pod wpływem niektórych narkotyków.

51 Miłość a impulsywność Jeśli gen monoaminooksydazy (MAO), enzymu rozkładającego noradrenalinę i dopaminę, występuje w wariancie genetycznym warunkującym wolniejsze ich rozkładanie i usuwanie, to taki człowiek jest bardziej impulsywny i mniej skłonny do racjonalnego myślenia w sytuacjach emocjonujących. Łatwo mu się zakochać, ale i łatwo zmienić obiekt miłości. Być może, wybór towarzysza życia powinien uwzględniać również wyniki analiz genetycznych. Jednak z różnych badań wynika, że opinia przyjaciółek może być równie trafna.

52 Lokalizacja miłości w mózgu Miłość romantyczna pobudza te same drogi nerwowe co narkotyki, łącznie z korą wyspy, przednią części zakrętu obręczy i jądrem ogoniastym. We wszystkich strukturach substancją aktywującą jest dopamina. Jądro ogoniaste część układu nagrody, odpowiedzialne za determinację i dążenie do celu, jakim jest zdobycie wymarzonego partnera. Układ nagrody składa się z brzusznego pola nakrywki, jądra półleżącego i kory przedczołowej.

53 Miłość ewoluuje Stan zakochania nie trwa wiecznie. Pierwszy kryzys nadchodzi nie później niż po trzech latach. Wysoki poziom dopaminy, podobnie jak w przypadku narkomanii prowadzi do zmian w receptorach i znieczulenia na jej nagradzającą moc. Jednak w przeciwieństwie do narkotyków, organizm fizjologicznie nie może wytworzyć większej ilości dopaminy. W efekcie emocjonujące doznania, jeszcze niedawno wywoływane przez spojrzenie, głos, dotyk, a nawet samo wyobrażenie ukochanej osoby, wyraźnie słabną. Nie wszyscy są w stanie się z tym pogodzić. Osoby łatwiej się uzależniające, łatwiej też zmieniają obiekt miłości.

54 Dojrzała miłość Kiedy stan zakochania przekształca się w dojrzałą miłość, wzmożone wydzielanie endorfin w obecności partnera zapewnia poczucie spokoju i bezpieczeństwa. Endorfiny działają na te same receptory, co morfina i przypominają ją działaniem. Jeśli w tej fazie dochodzi do rozdźwięków między partnerami, to wydziela się substancja P (P od pain, ból) o własnościach przeciwnych do endorfin. Przypuszcza się, że właśnie ta substancja obniża próg odczuwania cierpienia. psychicznego

55 Dla zdrowia psychicznego konieczna jest równowaga różnych systemów mózgu nadaktywność brzuszno-przyśrodkowej kory przedczołowej prowadzi do manii. niska aktywność jąder migdałowatych (niski lęk, wstręt) wzmaga skłonności psychopatyczne. deficyt procesów kognitywnych (rozpoznania i oceny skutków działania), oraz konieczność natychmiastowej reakcji - zwiększają zależność od mechanizmów instynktownych i emocjonalnych, a zmniejszają wagę decyzji racjonalnych.

56 Pytanie na egzamin Jakie skutki psychiczne, poznawcze i społeczne są związane z zaburzeniami funkcjonowania układu nagrody?

57 Zmiany fizjologiczne Zmiany zależne od aktywacji autonomicznego (obwodowego) układu nerwowego Przyspieszenie akcji serca i wzrost ciśnienia krwi (układ sympatyczny, adrenalina), lub zwolnienie akcji serca i spadek ciśnienia (układ parasympatyczny, acetylocholina) Zmiana rytmu oddychania Skóra: pocenie się (acetylocholina) Skóra: czerwienienie (acetylocholina) lub blednięcie (adrenalina) Źrenice: rozszerzenie (adrenalina) lub zwężenie (acetylocholina) Zmiany motoryki jelit