Када је пас Ивана Павлова чуо звецкање звона, штене је почело да пљувачки у ишчекивању своје вечере. Кад су штакори професора Мари Торрегросса чули сличан тон, они су жудили за кокаином. Барем неки од њих - пре него што су Торрегросса и њене колеге написали своја сећања.
Торрегросса студира психологију зависности од дрога и релапса на Медицинском факултету Универзитета у Питтсбургху (где је такође ванредна професорица психијатрије). У новој студији, објављеној 22. јануара у часопису Целл Репортс, Торрегросса и двојица њених колега поставили су Павловијски експеримент у којем је група лабораторијских пацова дошла да придружи одређени аудио-визуелни знак са налетом инфузије кокаина.
На крају, само гледање или слушање знака натјерало је штакоре да жуде за више кокаина - све док истраживачи нису избрисали ту повезаност из мозга штакора користећи технику неуро-стимулације која се назива оптогенетика. Изненада, пацови изложени истом аудио-визуелном знаку који су им једном блистали мозак ишчекивањем нису показали никакво интересовање за знак.
"Било је то као да никад нису видели кокаин", рекао је Торрегросса за Ливе Сциенце. "То је узбудљиво јер постоји могућност да би на путу доле могле постојати технологије неуро-стимулације које би могле да смање чак и мотивисану жудњу и рецидив код људи."
Вечно сунце ума глодара
У новој студији, Торрегросса штакори су смештени један по један у посебан кавез са полугом спојеном на пумпу. Кад је пацов притиснуо полугу, пумпа је дала овом пацову малу, интравенску дозу кокаина. Сваки пут када се то догодило, јарко светло изнад ручице светлило је 10 секунди, док се у кавезу играло монотоно звоно.
Након што је штакор поновио овај ритуал много пута, рекао је Торрегросса, комбинација светлости и буке постала је "знак" да је налет високог кокаина на путу - налик Павловом чувеном паском звоњавом, али постављеном за само лечење глодавци.
Кад год су пацови били изложени овом светлосном / звучном знаку у следећим испитивањима, њихов мозак је показао оно што је Торрегросса називало „жудњом“ или „повратним одговором“ на подражаје, а штакори су и даље гурали полугу „стварно великом брзином“, чак кад им полуга више није пружала кокаин.
Користећи ситне електроде смештене у мозгу сваког глодара, истраживачи су видели да је овај одговор на жудњу повезан са појачаном активношћу у амигдали штакора - емоционалном центру за обраду који је одговоран и за страх и за ужитак. (Ова накупина неурона у облику бадема је и раније била повезана са жудњом код људи.)
"Даље, желели смо да видимо да ли бисмо могли вештачки смањити ту жудњу стимулишући пут у амигдалу", рекао је Торрегросса.
Да би то учинили, истраживачи су користили технику звану оптогенетика - начин уношења протеина осетљивих на светлост у животињски мозак, а затим их излажу обојеним сноповима светлости како би ефективно пребацивали ћелије "на" или "искључене" по вољи.
У претходним студијама научници су успешно користили ову технику како би спречили да мишеви имају епилептичне нападе или да их учине жеђима по команди. Торрегросса и њен тим желели су да је искористе за искључење жудњи изазване жутом штакора. Дакле, убризгавали су својим штакорима посебан вирус који преноси протеине осетљиве на светло, који су поставили продавницу на ћелијском чвору где сензорне информације (попут звука и светлости) улазе у амигдалу.
Купањем тих ћелија у плавој ЛЕД ласерској светлости, истраживачи су могли да контролишу проток информација у чвориштима за обраду емоција пацова. У овом случају, то је значило умањење значаја знака лијека током уласка у амигдалу. Заиста, када су комбиновали ову стимулацију плавог светла са познатим штакорима познатим Павловићевим дрогама, истраживачи су открили да би они у основи могли да преваре глодаре при заборављању да комбинација звук / светлост има икакве везе са задовољством кокаина. Одједном, имали су далеко мање интересовања да удари кокаин у своју кавез.
"После само 15 минута ове стимулације плавим светлом, понашање релапса штакора је знатно смањено", рекао је Торрегросса. "У суштини је као да смо избрисали њихова сећања, тако да више нису одговарали на тај знак."
"Веома футуристичка" питања
Иако је ова привидна техника брисања памћења фасцинантан налаз, Торрегросса је приметио да би она могла бити привремено решење за много сложенију загонетку о томе како зависност мења мозак. Могуће је, на пример, да ако би се ново рехабилитованим штакорима опет давао кокаин у присуству познатог аудио-визуелног знака, њихова жудња и импулси поновне појаве „вратили би се у једном кадру“, као што су били пре.
Ипак, успех тима пружа неке занимљиве могућности за будућност праћења и лечења зависности, а можда чак и поремећаја мозга код људи. Торрегросса је рекла да је започела разговор са колегама са одељења за неуронски инжењеринг Универзитета у Питтсбургху о одрживости неуронских имплантата који могу надгледати човјекове амигдалане неуроне, а затим бити активирана за сузбијање жудње или одговора.
То је све „врло футуристички“, међутим, рекао је Торрегросса, и - ако је такав третман могућ код људи - такође је занесен у етичким питањима. Ако треперење прекидача може да "избрише" меморију покретача рецидива дроге, шта би друго могло избрисати? Да ли би се добре успомене могле ухватити у унакрсној ватри? Да ли се цели људи, места или искуства могу избрисати у пуном сјају на начин "Вечно сунце бесмисленог ума"?
"Како можемо да утичемо само на лоша сећања која не желимо да изазову повратак - а све остало оставимо на миру?" - упита Торрегросса. "Колико далеко на том путу идемо утичући на мисли неке особе?"
