Jeruzalemes Ebreju universitātes pētnieki noskaidrojuši, ka kokaīns pārņem smadzeņu ķēdi, kas parasti piedalās dabisku mutes un sejas kustību izvēlē, un veicina arvien stingrāku, atkārtotu uzvedību. Pētījumā uzmanība pievērsta striatumam — smadzeņu reģionam, kas iesaistīts darbību izvēlē no viena mirkļa uz nākamo.

Pētnieki apstiprināja, ka traucēta spēja noteikt un pārslēgties starp darbībām ir saistīta ar atkārtotas, stingras un neadaptīvas uzvedības veidošanos. Līdzīgas parādības novērotas dažādos neiroloģiskos un psihiskos traucējumos, tostarp Tureta sindromā, Parkinsona slimībā un narkotiku izraisītos kustību traucējumos.

“Mēs vēlējāmies fiksēt uzvedību tā, kā to redzētu novērotājs: kopšanos, laizīšanu, izpēti, taču manuāli to novērtēt nebija iespējams,” sacīja Jeruzalemes Ebreju universitātes doktorants Itajs Šaloms. Viņš norādīja, ka STEREO ļāva izsekot visam uzvedības repertuāram un redzēt, kā tas pakāpeniski sašaurinās, līdz viena darbība kļūst dominējoša.

Kā daudzveidīga uzvedība pārvērtās atkārtojumā

Kā eksperimentālu uzvedības stingrības modeli pētnieki izmantoja atkārtotu kokaīna iedarbību. Eksperimenta laikā daudzveidīga un izpētoša uzvedība pakāpeniski nomainījās ar noturīgiem atkārtojumiem. Piektajā iedarbības dienā grīdas un būra sienu laizīšana aizņēma vairāk nekā 60% no novērotā laika.

Šādas darbības bez kokaīna bija sastopamas reti. Tas parādīja, kā ierasti daudzveidīgs darbību kopums var sašaurināties līdz vienam noturīgam uzvedības modelim, teikts pētnieku paziņojumā.

Izmaiņas pētnieki saistīja ar ventrolaterālo striatumu jeb VLS — striatuma daļu, kas īpaši iesaistīta mutes un mēles kustībās. Šajā reģionā atrodas divi galvenie neironu ceļi — tiešais un netiešais ceļš —, kuri, šķiet, viens otram pretēji ietekmē to, kuras darbības tiek īstenotas.

Neironu ceļu aktivizēšana mainīja uzvedību

Kad pētnieki aktivizēja netiešajam ceļam piederošos neironus, kokaīna izraisītā atkārtotā uzvedība nekavējoties tika pārtraukta un dzīvnieki pārgāja pie citām darbībām. Pēc stimulācijas pārtraukšanas efekts ātri izzuda, un atkārtotā uzvedība atsākās.

Savukārt šā paša ceļa nomākšana radīja pretēju rezultātu: samazinājās spēja pārslēgties starp darbībām, pagarinājās atkārtotās uzvedības epizodes un tā kļuva izteiktāka, teikts paziņojumā. Tiešais ceļš uzrādīja pretēju darbības modeli. Tā aktivitātes samazināšana vājināja narkotiku izraisīto atkārtošanos, bet ceļa aktivizēšana bez kokaīna pati par sevi bija pietiekama, lai radītu stingrus atkārtotu darbību modeļus, kas līdzinājās tiem, kuri novēroti pēc narkotikas iedarbības.

“Kokaīns, šķiet, nerada pilnīgi jaunu uzvedības programmu,” sacīja Jeruzalemes Ebreju universitātes students Bens Džerijs Gonzaless. “Tas pārņem ķēdi, ko smadzenes jau izmanto dabiskām darbībām, un virza uzvedību uz noturīgu atkārtošanos.”

Tiek pārņemta normāla darbību izvēles sistēma

Pētnieki uzsvēra, ka tā pati ķēde ir atbildīga arī par normālu, situācijai atbilstošu kopšanos un laizīšanu. Tādēļ kokaīns, visticamāk, pārņem parasto darbību izvēles sistēmu, nevis piesaista atsevišķu ķēdi, kas būtu paredzēta patoloģiskai uzvedībai.

Atklājumi var palīdzēt labāk izprast, kā dažādos neiroloģiskos un psihiskos stāvokļos veidojas atkārtotas kustības. Tā kā dažādas striatuma zonas atbilst dažādiem kustību veidiem, pētnieki pieļauj, ka līdzsvara traucējumi citās striatuma ķēdēs varētu veicināt arī citas uzvedības stingrības formas.