Bagaimanakah lonjakan dopamin menjejaskan otak?

Lonjakan dopamin mempengaruhi tingkah laku makhluk hidup, mengembangkan kepelbagaiannya dan menjadikannya lebih biasa.

Orang dewasa berfikir dan merancang kebanyakan tindakannya terlebih dahulu: dia tahu apa yang dia mahu dan apa yang orang lain perlukan daripadanya, dan membuat rancangan langkah seterusnya. Ini terpakai untuk menyelesaikan masalah matematik yang kompleks dan juga untuk persoalan membeli makanan untuk makan malam. Di samping itu, tindakan sering bertindak sebagai tindak balas kepada sesuatu: contohnya, di luar sejuk - seseorang memakai jaket, air dalam periuk mendidih - matikan api atau matikan dapur.

Walau bagaimanapun, sebagai tambahan kepada perkara di atas, tindakan spontan sering berlaku: pelajar mengunyah pen semasa membuat kertas ujian, pelajar mengetuk jari di permukaan meja sambil memikirkan jawapan, penonton mengepal penumbuk atau gigi sambil menonton wayang, dan sebagainya. Spontanitas sedemikian adalah biasa seperti situasi yang dirancang. Sesetengah tingkah laku spontan diulang dan menjadi kebiasaan dari semasa ke semasa.

Telah lama terbukti bahawa tabiat terbentuk di bawah pengaruh pusat tertentu sistem saraf, khususnya, bahagian dorsolateral corpus striatum, yang neuronnya diaktifkan apabila perlu untuk memperbaiki atau menyesuaikan urutan tindakan yang mula menjadi kebiasaan. Sokongan untuk proses sedemikian disediakan oleh amygdala dan bahagian sisi atasnya. Pusat-pusat mekanisme pengukuhan menggunakan dopamin sebagai sejenis perantara. Baru-baru ini, saintis memutuskan untuk melihat sama ada dopamin mempunyai fungsi lain dalam menetapkan tindakan spontan.

Eksperimen dilakukan ke atas tikus yang berkeliaran tanpa tujuan di dalam bilik gelap. Protein telah disintesis dalam otak tikus yang bersinar apabila dopamin dihantar: cahaya ditangkap oleh peranti gentian optik terbina dalam. Semua aktiviti tikus dirakam pada kamera video.

Tahap dopamin tikus sentiasa berubah dengan keamatan yang berbeza-beza. Pada sedikit kenaikan paras, tikus melompat sedikit, tetapi secara amnya kekal tenang. Pada lonjakan dopamin yang kuat, tikus secara dramatik mengubah tingkah laku mereka: ia menjadi spontan dan pelbagai. Tikus-tikus itu akan berdiri di atas kaki mereka, memusingkan kepala mereka, bergerak dengan kelam kabut, dan lain-lain. Menariknya, pergerakan spontan seperti itu diulang selama beberapa minit selepas tamat lonjakan. Oleh itu, peningkatan dopamin merangsang haiwan itu untuk tindakan rawak, selepas itu ia bertindak dengan cara yang menyatukan, seolah-olah mengembangkan tabiat. Menggunakan tikus sebagai contoh, adalah mungkin untuk menunjukkan bagaimana kesan dopamin pada tahap sel saraf dan litar neuron dicerminkan dalam tingkah laku.

Ternyata dopamin mengubah tingkah laku ke arah kepelbagaian spontan, dan pada masa yang sama membetulkan elemen individu kepelbagaian itu dengan bertindak dalam arah yang berbeza.

Penemuan diterbitkan pada halaman jurnal Nature