Исследователи, изучающие пациентов с болезнью Паркинсона, обнаружили убедительные доказательства того, что дофамин в мозге играет ключевую роль в том, как люди учатся делать выбор, который приводит к хорошим результатам, избегая при этом плохих.
По словам аспиранта факультета психологии Майкла Фрэнка, результаты исследования могут помочь ученым лучше понять, как работает мозг, и могут привести к лучшему пониманию и лечению таких нарушений мозга, как шизофрения.
Часто у людей возникает "шестое чувство", которое позволяет им сделать выбор в зависимости от того, как часто это ассоциировалось с положительными результатами в прошлом. Но людям с болезнью Паркинсона часто бывает трудно сделать такой выбор, сказал Фрэнк.
Чтобы понять, почему, они разработали компьютерную модель воздействия болезни Паркинсона и лекарств, используемых для ее лечения в головном мозге. На основании этой модели они предсказали, что пациенты с болезнью Паркинсона будут отличаться в принятии решений в зависимости от того, употребляют ли они лекарства, что они подтвердили в одном из последующих исследований.
Они обнаружили, что пациенты, принимающие лекарства, слишком сильно зависят от положительных результатов, в то время как те, кто не принимает лекарства, в большей степени подвержены отрицательным результатам, по словам Фрэнка.
"Поскольку болезнь Паркинсона вызвана более низким уровнем химического дофамина в мозгу, а лекарства повышают концентрацию этого вещества, эти результаты дают веские доказательства того, что уровень дофамина играет важную роль в развитии наших симпатий и антипатий, - сказал Фрэнк.
По словам исследователей, большая часть того, что известно о мозге, происходит в результате изучения заболеваний, которые влияют на него. Таким образом, чтобы понять, как здоровые люди учатся на основе своих решений, необходимо определить условия, при которых обучение ухудшается.
"Изучение пациентов с болезнью Паркинсона помогает нам понять, как здоровые люди учатся, показывая нам, что происходит в их голове", - сказали ученые. "Это как будто твоя машина издает шум, и ты узнаешь, как работает вентилятор. В данном случае мы посмотрели на болезнь, которая рассказала нам больше о роли дофамина в системе познания мозга".
Дофамин также играет важную роль во многих других неврологических состояниях, включая синдром дефицита внимания, шизофрению и лекарственную зависимость, поэтому, по мнению Фрэнка, эти результаты могут иметь более широкие последствия. Например, благодаря более точному пониманию подробностей действия дофамина в мозге, препараты могут быть разработаны для более непосредственной нацеленности на полезные действия, без большого количества нежелательных побочных эффектов.
"Это исследование четко показало, что лекарства против болезни Паркинсона оказывают нежелательное побочное воздействие на обучение и принятие решений", - сказал Фрэнк. Другие исследователи зафиксировали внезапное начало свехчувствительных эпизодов, связанных с приемом таких лекарств пациентами. Эти эпизоды могли быть вызваны повышенной чувствительностью к положительным результатам приема лекарств, а также нечувствительностью к потерям, сказал он.
"При потере сознания уровень дофамина в мозгу обычно низок, и лекарства могут предотвратить это", - сказал Фрэнк.
Изучая воздействие потенциальных лекарственных препаратов на различные участки мозга и цепи проведения импульсов в мозг, компьютерная модель может быть использована для поиска лекарств, восстанавливающих баланс дофамина, не вызывая побочных эффектов.
Также возможны приложения, аналогичные СДВ. В настоящее время при лечении СДВ используются некоторые препараты, из-за которых в мозге остается больше дофамина, но эти лекарственные вещества также могут блокировать некоторые формы обучения, вызывая нежелательные побочные эффекты.
"Эта работа помогает нам понять, как мозг учится на личном опыте, и превращает это обучение в решения, которые мы принимаем ежедневно, часто без особого обдумывания", - сказал Фрэнк. "Подробное понимание того, как этот процесс работает, может помочь в разработке стратегий, направленных на общее улучшение наших способностей к обучению и принятию решений".