Импульсивное поведение — признак предрасположенности к наркомании

Крыса — классический объект для изучения наркотической зависимости. Примерно так выглядит устройство, при помощи которого крыс «сажают на иглу». Нажимая на педаль, животное может ввести себе внутривенно ту или иную дозу наркотика. (Изображение с сайта encyclopedia.quickseek.com)
Крыса — классический объект для изучения наркотической зависимости. Примерно так выглядит устройство, при помощи которого крыс «сажают на иглу». Нажимая на педаль, животное может ввести себе внутривенно ту или иную дозу наркотика. (Изображение с сайта encyclopedia.quickseek.com)

Британские биологи показали, что крысы, отличающиеся импульсивным поведением, более склонны к употреблению наркотиков по сравнению со своими уравновешенными собратьями. У нервных крыс в прилежащем ядре — особом отделе мозга, отвечающем за эмоциональный контроль поведения, — значительно меньше рецепторов, реагирующих на «вещество удовольствия» дофамин. По-видимому, такие черты характера, как импульсивность, нетерпеливость и склонность к поиску острых ощущений, тесно связаны с дофаминовыми рецепторами и влияют на предрасположенность к наркомании не только у животных, но и у человека.

Медики, биохимики и генетики во всём мире прикладывают большие усилия, чтобы выявить биологическую подоплеку склонности к наркотической зависимости. Для борьбы с этим злом очень важно научиться заранее выявлять «группы риска». На сегодняшний день более или менее ясно, что наследственные компоненты предрасположенности к наркомании и алкоголизму связаны в первую очередь с особенностями функционирования так называемой «системы награды» — совокупности нейронных структур головного мозга, отвечающих за эмоции. Нейроны «системы награды» передают друг другу сигналы посредством особых веществ — нейромедиаторов, таких как дофамин, серотонин, разнообразные нейропептиды (например, окситоцин, вазопрессин) и др. Нейромедиаторы, выделяемые нейронами, воспринимаются другими нейронами при помощи специальных белков-рецепторов.

Практически все наркотики, психостимуляторы, антидепрессанты и им подобные вещества действуют именно на этот механизм обмена сигналами между нейронами «системы награды». Одни из этих веществ имитируют естественные нейромедиаторы и связываются с соответствующими рецепторами (например, опиаты связываются с рецепторами определенных нейропептидов), другие усиливают или ослабляют секрецию нейромедиаторов, третьи — воздействуют на механизмы «обратного всасывания» (реабсорбции) или разрушения нейромедиаторов, выброшенных в межнейронное пространство. Например, кокаин блокирует реабсорбцию дофамина, что и создает ощущение эйфории.

Замечено, что предрасположенность к наркомании коррелирует с определенными вариантами (аллелями) генов некоторых белков-рецепторов, участвующих в «системе награды». Например, среди алкоголиков и наркоманов наблюдается повышенная встречаемость определенных вариантов гена дофаминового рецептора D2. У таких людей рецепторы D2 либо имеют пониженную чувствительность, либо снижено их количество на поверхности нейронов в определенных участках мозга. По всей видимости, из-за этого людям не хватает обычных радостей жизни, и они ищут способов дополнительной стимуляции своих ослабленных D2-рецепторов.

Замечено также, что склонность к наркомании коррелирует с некоторыми чертами характера и особенностями поведения, такими как импульсивность, склонность к поискам новизны и острых ощущений, а также к антисоциальному поведению. Между прочим, некоторые из этих поведенческих черт коррелируют также и с определенными изменениями системы награды и, в частности, дофаминовых рецепторов. Однако эти вопросы изучены пока слабо. Одна из сложностей состоит в том, что на одном лишь человеческом материале трудно определить, где здесь причина, а где следствие. Например, если для наркоманов характерна повышенная импульсивность и малое число D2-рецепторов в прилежащем ядре, то это еще ничего не говорит о том, являются ли указанные особенности причиной или следствием пристрастия к наркотикам.

Для решения подобных вопросов необходимы эксперименты на животных. В последнем номере журнала Science большая группа британских нейробиологов сообщила об интересных результатах, полученных в опытах на крысах, различающихся по степени импульсивности поведения.

Ученые заметили, что крысы одной из лабораторных линий четко различаются по особенностям своего поведения во время стандартного теста 5-CSRT (Five-choice serial reaction time task). Тест заключается в следующем. Крысу сажают в камеру с пятью лампочками. Через 5 секунд одна из лампочек на полсекунды зажигается. Порядок включения лампочек случаен. Крыса должна ткнуться носом в ту лампочку, которая только что загоралась. В этом случае ей дают немного пищи. В случае ошибки или отсутствия реакции крысе на пять секунд гасят свет и никакой пищи, конечно, не дают. Затем всё повторяется. Этот тест был разработан для изучения скорости реакции, зрительной памяти, способности концентрировать внимание и тому подобных вещей.

Неожиданно оказалось, что примерно 7% обученных крыс проявляют склонность тыкаться носом в лампочки еще до того, как какая-нибудь из них зажжется (хотя за это их «наказывали» так же, как и за ошибочно выбранную лампочку). Такое поведение исследователи интерпретировали как «импульсивное». Выяснилось, что импульсивность является устойчивой чертой характера и сохраняется у крысы в течение всей жизни.

Чтобы проверить, не связана ли эта черта с какими-то особенностями D2-рецепторов, крысам вводили в кровь особое вещество ([18F]fallypride), несущее радиоактивную метку и способное избирательно связываться с D2-рецепторами. Затем при помощи позитронно-эмиссионной томографии регистрировалась концентрация метки в разных отделах мозга. Оказалось, что у нетерпеливых крыс в прилежащем ядре (но не в других отделах мозга) количество D2-рецепторов действительно понижено по сравнению с их спокойными сородичами. При этом количество выделяемого нейронами дофамина у тех и других было примерно одинаково.

Затем восьми импульсивным и восьми уравновешенным крысам предоставили возможность вводить себе в кровь кокаин (см. рис.). Ни одна из крыс в такой ситуации не может устоять перед соблазном и быстро «садится на иглу», но импульсивные крысы вводили себе наркотик чаще и быстрее наращивали дозу.

Таким образом, удалось четко продемонстрировать связь между тремя показателями: 1) «импульсивностью» поведения, 2) числом D2-рецепторов в прилежащем ядре и 3) склонностью к употреблению наркотика.

Полученный результат говорит о том, что и у людей, скорее всего, импульсивность поведения может свидетельствовать о возможной предрасположенности к развитию наркотической зависимости (а не является следствием употребления наркотиков, как предполагалось ранее).

Источник: Jeffrey W. Dalley et al. Nucleus Accumbens D2/3 Receptors Predict Trait Impulsivity and Cocaine Reinforcement // Science. 2007. V. 315. P. 1267-1270.

См. также:
Любовь и верность контролируются дофамином, «Элементы», 07.12.2005.

С. А. Боринская, Э. К. Хуснутдинова. Этногеномика: история с географией.

Александр Марков


2
Показать комментарии (2)
Свернуть комментарии (2)

  • Mikhail  | 07.03.2007 | 23:35 Ответить
    Жаль животинок, но такая уж у них судьба.

    Сообщение довольно интересное. Оно навело меня на идею другого эксперимента.

    Так как 'системы награды' косвенно связаны (по крайней мере, у людей) с проявлением экстрасенсорных способностей, можно было бы попробовать использовать этих "импульсивных" крыс и экспериментальную установку для проверки, могут ли животные быть экстрасенсами, в частности, предвидеть будущее.

    Схема эксперимента лишь слегка отличается от описанной в статье.

    Вместо того, чтобы наказывать крысу за то, что она тычется в лампочку до того, как та зажжется, надо давать крысе больше лавомства (или более вкусное лакомство), если она ткнется в ту лампочку, которая ДОЛЖНА будет зажечься, и не давать ничего -- если она ткнулась в "неправильную" лампочку.

    Таким образом можно полностью автоматизировать эксперимент, и дать статистически достоварный ответ о наличии способности к предвидению.
    Ответить
  • Malevolent  | 18.08.2010 | 18:13 Ответить
    Я не понял, где связь между импульсивным поведением и колечеством рецепторов? Блокировка и или нокаут Д2 рецепторов приводит к импульсивному поведению?
    Ответить
Написать комментарий


Элементы

© 2005-2017 «Элементы»