כיצד משפיעות עליות דופמין על המוח?

עליות דופמין משפיעות על התנהגותם של יצורים חיים, מרחיבות את מגווןן והופכות אותה להרגלית יותר.

אדם מבוגר חושב ומתכנן את רוב פעולותיו מראש: הוא יודע מה הוא רוצה ומה אחרים דורשים ממנו, ומתכנן את צעדיו הבאים. זה חל הן על פתרון בעיות מתמטיות מורכבות והן על שאלת קניית אוכל לארוחת ערב. בנוסף, פעולות פועלות לעתים קרובות כתגובה למשהו: לדוגמה, קר בחוץ - אדם לובש מעיל, מים בסיר רותחים - מוריד את האש או מכבה את הכיריים.

עם זאת, בנוסף לאמור לעיל, פעולות ספונטניות מתרחשות לעתים קרובות: תלמיד לועס עט בזמן שהוא מכין מבחן, תלמיד מקיש באצבעותיו על משטח השולחן בזמן שהוא חושב על תשובה, צופה מהדק את אגרופיו או שיניו בזמן שהוא צופה בסרט, וכן הלאה. ספונטניות כאלה נפוצות כמו מצבים מתוכננים. חלק מההתנהגויות הספונטניות חוזרות על עצמן והופכות להרגלים עם הזמן.

הוכח זה מכבר כי הרגלים נוצרים תחת השפעתם של מרכזים מסוימים במערכת העצבים, ובפרט החלק הדורסולטרלי של קורפוס הסטריאטום, אשר נוירוניו מופעלים כאשר יש צורך לעדן או להתאים את רצף הפעולות המתחילות להפוך להרגל. תמיכה בתהליכים כאלה ניתנת על ידי האמיגדלה וחלקה הלטרלי העליון. מרכזי מנגנון החיזוק משתמשים בדופמין כמעין מתווך. לאחרונה, מדענים החליטו לבדוק האם לדופמין יש פונקציות נוספות ביצירת פעולות ספונטניות.

הניסוי בוצע על מכרסמים ששוטטו ללא מטרה בחדר חשוך. חלבון סונתז במוחם של המכרסמים, וזהר כאשר הדופמין הועבר: האור נלכד על ידי מכשיר סיב אופטי מובנה. כל פעילויות החולדות תועדו במצלמת וידאו.

רמות הדופמין של המכרסמים השתנו ללא הרף בעוצמה משתנה. בעלייה קלה ברמה, החולדות קפצו מעט, אך בדרך כלל נשארו רגועות. בעלייה חזקה של דופמין, המכרסמים שינו את התנהגותם באופן דרמטי: היא הפכה לספונטנית ומגוונת. החולדות היו עומדות על רגליהן, מסובבות את ראשיהן, נעות בצורה כאוטית וכו'. מעניין לציין שתנועות ספונטניות כאלה חזרו על עצמן במשך מספר דקות לאחר סיום הגל. לפיכך, העלייה בדופמין גירדה את בעל החיים לפעולות אקראיות, ולאחר מכן הוא פעל באופן מגובש, כאילו פיתח הרגל. באמצעות מכרסמים כדוגמה, ניתן היה להדגים כיצד השפעת הדופמין ברמת תאי העצב ומעגלים עצביים באה לידי ביטוי בהתנהגות.

מתברר שדופמין משנה התנהגות כלפי גיוון ספונטני, ובמקביל מתקן אלמנטים בודדים של גיוון זה על ידי פעולה בכיוונים שונים.

הממצאים פורסמו בדפי כתב העת Nature