„Lubienie” i „chcenie”

t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
157
„Lubienie” i „chcenie” nagród pokarmowych: mózgowe substraty
i role w zaburzeniach odżywiania
‘Liking’ and ‘wanting’ food rewards: Brain substrates and roles in eating disorders
Kent C. Berridge
Streszczenie
Jakie mózgowe systemy nagrody wpływają na motywujące „chcenie” i hedoniczne „lubienie” pokarmu jako nagrody?
I jaką rolę odgrywają te systemy w zaburzeniach odżywiania? Niniejsza praca jest przeglądem najnowszych odkryć
dotyczących mózgowych mechanizmów hedonicznego „lubienia”, takich jak istnienie ośrodków przyjemności o wielkości milimetra sześciennego w jądrze półleżącym i gałce bladej brzusznej, wzmagających za pośrednictwem opioidów przyjemność zmysłową. Dotyczy ona także mózgowego „chcenia” czy głównych układów zachęt ważnych dla
apetytu, takich jak mezolimbiczny układ dopaminowy i opioidowe obwody motywacyjne, wychodzące poza ośrodki
przyjemności. Opisane są również niektóre potencjalnie drogi, poprzez które „lubienie” i „chcenie” mają wpływ na
zaburzenia odżywiania.
Słowa kluczowe: nagroda, jedzenie, zachowania jedzeniowe, przyjemność, jadłowstręt psychiczny (anoreksja), bulimia, zaburzenia odżywiania, jądro półleżące, gałka blada brzuszna, pień mózgu, jądro okołoramieniowe, dopamina, opioid(y), uzależnienie
abstract
What brain reward systemsmediatemotivational “wanting” and hedonic “liking” for food rewards? Andwhat roles do
those systems play in eating disorders? This article surveys recent findings regarding brain mechanisms of hedonic “liking”, such as the existence of cubic-millimeter hedonic hotspots in nucleus accumbens and ventral pallidum for opioid
amplification of sensory pleasure. It also considers brain ‘wanting’ or incentive salience systems important to appetite,
such asmesolimbic dopamine systems and opioidmotivation circuits that extend beyond the hedonic hotspots. Finally,
it considers some potentialways inwhich ‘wanting’ and “liking” might relate to eating disorders.
Key words: reward, food, ingestive behavior, pleasure, Anorexia, Bulimia, eating disorders, nucleus accumbens, ventral pallidum, brainstem, parabrachial nucleus, dopamine, opioid, addiction
1. Wprowadzenie
Otyłość, bulimia, anoreksja i inne powiązane z nimi
zaburzenia odżywiania w ciągu ostatnich dekad zdają się występować częściej, co doprowadziło do zwiększenia uwagi poświęcanej sposobom radzenia sobie
z nimi. Czy poszerzona wiedza na temat systemów
nagrody funkcjonujących w mózgu może rzucić nowe
światło na zaburzenia odżywiania i doprowadzić do
odkrycia lepszych sposobów leczenia?
Podstawowe systemy mózgowe odpowiedzialne za
interpretację jedzenia jako nagrody mają potencjalnie ogromne znaczenie dla zrozumienia prawidłowego jedzenia i zaburzeń odżywiania. Ważne jest, by na
początku zaznaczyć, że mózgowe systemy nagrody są
w procesie jedzenia aktywnymi uczestnikami, a nie
tylko pasywnymi kanałami. Przyjemność pochodząca ze spożywania słodyczy pojawia się w mózgu,
aktywnie generowana przez układ neuronów, które
niejako przekształcają przyjemność w doznanie, aby
stworzyć reakcję „lubienia” – pewnego rodzaju „przyjemnościowy blask”. Możemy być przyzwyczajeni do
pozytywnego myślenia o słodkich smakach, ale doznawana dzięki nim przyjemność zawiera się raczej
w ich ewolucyjnej zdolności do działania na zasadzie
kluczy, które umożliwiają aktywację mózgowych systemów „lubienia” [1– 3]. Jest to tym bardziej widoczne,
biorąc pod uwagę fakt, że jeśli umiejętność odblokowania hedonicznych systemów mózgowych zostaje
utracona, słodki smak przestaje być przyjemny, chociaż sam w sobie pozostaje przecież równie słodki jak
przedtem. Dla przykładu, słodki smak może zacząć
być postrzegany bardziej jako obrzydliwy niż miły,
gdy jednostka nauczy się awersji do tego smaku po
skojarzeniu go z problemami trawiennymi (visceral
illness) [3–6]. I odwrotnie, gorzki smak aktywuje systemy mózgowe odpowiedzialne za awersję i obrzydzenie, tak by był odrzucający, jednak smaki żurawiny,
kawy, piwa, ginu czy opiatów mogą stać się przyjemne
dla wielu osób, gdy poprzez doświadczenie staną się
one kluczami do hedonicznych systemów w mózgu.
Rozumienie mózgowych substratów przyjemności
i awersji może otworzyć drogę do zrozumienia wpływu pokarmu jako nagrody na zachowania jedzeniowe. Przyjemność musi zostać przetłumaczona na motywację lub „chcenie”, aby nagroda jaką jest pokarm
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ip ie c – wr ze s ie ń 20 0 9
Reprinted from Physiology & Behavior 97
(2009), Kent C. Berridge,
“Liking and wanting food
rewards: Brain substrates
and roles in eating disorders” p.537–550, Copyright 2009 with permission
from Elsevier
Przedrukowano z Physiology & Behavior 97
(2009), Kent C. Berridge,
“Liking and wanting food
rewards: Brain substrates
and roles in eating
disorders” s.537–550,
Copyright 2009 za zgodą
Elsevier
Department
of Psychology,
University of Michigan,
Ann Arbor,
United States
Adres do korespondencji/
Address for
correspondence:
Department
of Psychology,
University of Michigan,
Ann Arbor,
United States
e-mail address:
[email protected]
158
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
mogła wpłynąć na aktualnie zachowanie jedzeniowe,
tak jak motywacja do jedzenia angażuje własne mechanizmy mózgowe.
Które systemy mózgowe oddają ten szczególny
blask do doznań? I jakie systemy mózgowe przekształcają przyjemność w chęć jedzenia? Odpowiedzi na te
pytania początkowo dostarczyły eksperymenty na
zwierzętach, włączając manipulacje w obrębie mózgu
oraz farmakologiczne, a następnie także przez eksperymenty z neuroobrazowaniem przeprowadzane
z udziałem ludzi oraz powiązane z nimi badania na
temat jedzenia.
2. Rozumienie mózgowych systemów nagrody –
„chcenie” versus „lubienie” jedzenia
Znalezienie mózgowych mechanizmów dla „chcenia”
oraz „lubienia” wymaga w pierwszej kolejności, aby
psychologiczny komponent nagrody był rozpoznawalny w mierzalny sposób. Poniższa część tekstu
poświęcona jest kwestiom odnoszącym się do systemów mózgowych, które pomagają w wytwarzaniu
„lubienia” oraz „chcenia” nagród w postaci pokarmu.
„Lubienie” jest w istocie reakcją hedoniczną na przyjemność dostarczaną przez nagrodę. To właśnie ludzie najczęściej mają na myśli mówiąc o nagrodzie.
Z drugiej strony, „chcenie” nie jest przyjemnością,
choć jest także komponentą nagrody, jednak znacznie mniej intuicyjną.
2.1. Czym jest „chcenie”, jeśli nie jest „lubieniem”?
„Chcenie” jest skrótowym terminem, którego ja i moi
koledzy używamy nazywając psychologiczny proces
motywacyjny (zachęta, incentive salience) [7–10]. Wartość motywacyjna jest przypisywana nagrodom i pozwalającym je przewidzieć wskazówkom, co pomaga
określić ich ostateczną wartość. Wskazówki te stają
się następnie potencjalnymi wyzwalaczami (triggers)
„chcenia”. W ten sposób pragnienie może zostać wzbudzone poprzez proste wyobrażenie widoku, zapachu
lub smaku smacznych pokarmów [11].
„Chcenie” różni się od „lubienia’ pod względem
psychologicznym i nerwowym, nawet jeśli często występują one jednocześnie. Zgodnie z koncepcją zachęt,
„chcenie” jest generowanym mezolimbicznie procesem, który oznacza/kategoryzuje (tag) pewne reprezentacje bodźców w mózgu, które mają Pawłowowskie
powiązania z nagrodą. Zachęta przypisywana reprezentacji nagradzającego bodźca, sprawia, że staje się
on aktywny, przykuwający uwagę, przez co cel i powiązana z nim nagroda nagle staje się silnie motywującym motorem działania. Ponieważ zachęty są często
wyzwalane przez bodźce lub wskazówki dotyczące nagrody, których siła jest konsekwencją warunkowania
Pawłowowskiego, często manifestuje się jako wyzwalane przez bodziec (cue-trigerred) „chcenie” nagrody.
Gdy zachęta zostanie przypisana do specyficznego
bodźca może być samokształtowana tak, że wydaje
się podobna do jedzenia np. dla gołębia lub szczura,
który ją spostrzega, powodując, że zwierzę spróbuje
zjeść wskazówkę. W samokształtowaniu zwierzęta
czasami kierują się behawioralnym poszukiwaniem
i konsumpcyjnymi reakcjami na Pawłowowskie wskazówki, dosłownie starając się zjeść wzmacniany bodziec, jeśli jest on wskazówką dla nagrody w postaci
pokarmu [12–15]. Jeśli zachęta zostanie przypisana
zapachowi dobywającemu się z kuchni podczas gotowania może ona przykuć uwagę osoby i wywołać
myśli o jedzeniu – zapewne posiada ona tę zdolność
w innych okolicznościach, nawet jeśli osoba rzadko
wyobraża sobie pyszne jedzenie.
Choć „chcenie” nie jest tym, co „lubienie”, to jedno
i drugie konieczne jest dla prawidłowego zaistnienia
nagrody. „Chcenie” bez „lubienia” jest zaledwie pozorem
nagrody lub nagrodą częściową, pozbawioną zmysłowej
przyjemności jakiegokolwiek rodzaju. Mimo to „chcenie”
wciąż pozostaje ważną komponentą prawidłowej nagrody, zwłaszcza, gdy jest ono połączone z „lubieniem”.
Nagroda w pełnym wymiarze nie może zaistnieć bez
zachęty (incentive salience), nawet jeśli obecne jest hedoniczne „lubienie”. Hedoniczne „lubienie” samo w sobie
jest po prostu wyzwalanym stanem afektywnym – nie
musi istnieć żaden obiekt pożądania czy wyraźny cel
ani motywacja do uzyskiwania dalszych nagród. To proces atrybucji zachęt sprawia, że specyficzny powiązany
bodziec lub działanie staje się obiektem pożądania, to
on określa dane zachowanie jako nagradzaną reakcję,
co pozwala prawidłowo odczuwanej przyjemności pobudzać pragnienie na więcej. „Lubienie” i „chcenie” potrzebne są razem, aby zaistniała w pełni odczuwana
nagroda. Na szczęście, w ludzkim życiu zwykle mają
one miejsce w tym samym czasie.
2.2. Cele poznawcze a zwyczajne chcenie
Zanim zostawię kwestię „chcenia” wydaje się być
przydatnym zwrócenie uwagi na to, jak znaczenie
słowa „chcenie” (z cudzysłowem), w sensie powyżej omawianym różni się od tego, co większość ludzi uważa za potoczne znaczenie słowa chcenie (bez
cudzysłowu). Subiektywne uczucie pożądania określane przez potoczne słowo chcenie implikuje coś
zarówno poznawczego (angażującego wyraźny cel)
i świadomego (angażującego subiektywne uczucie).
Kiedy mówimy, że czegoś chcemy, zwykle mamy na
myśli poznawcze oczekiwanie lub ideę czegoś czego
chcemy: deklaratywną reprezentację naszego celu.
Zwykle reprezentacja ta jest oparta na doświadczeniach. Albo, jeśli nigdy wcześniej nie doświadczyliśmy tej rzeczy, reprezentację, która oparta jest na
wyobrażeniach, jakby to było tego doświadczyć. Innymi słowy – w tych przypadkach wiemy lub wyobrażamy sobie czego chcemy, spodziewamy się to lubić
a nawet możemy mieć pewien pomysł jak to zdobyć.
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ipie c – wr ze s ie ń 20 0 9
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
159
nalewanie + konsumpcja
+ ocena napoju
ocena nastroju + pobudzenie
widoczna naturalna
(400 msec – gender ID)
milimetry
przyjemny (hedoniczny)
nastrój
emocja podprogowa
(16 msec)
zadowolony zły
nalane
zadowolony zły
zadowolony
neutralny
zły
skonsumowane
Ryc. 1. Nieświadoma indukcja „lubienia” i „chcenia” wypicia słodkiego napoju. Osobom odczuwającym pragnienie pokazano podświadomie
szybkie prezentacje wizualne szczęśliwych lub złych wyrazów twarzy, które były eksponowane zbyt krótko, by mogły zostać świadomie spostrzeżone, ale wciąż mogły aktywować mózgowe obwody mezolimbiczne. Następnie osoby wykonywały zadanie poznawcze, polegające na identyfikowaniu płci świadomie spostrzeganej osoby (aby zatrzeć każdy możliwy afektywny ślad pozostawiony przez twarze), zanim zostali poproszeni o
ocenę stopnia hedoniczności nastroju lub o ocenę słodkiego cytrusowego napoju, którego mogli sobie nalać i wypić, jeśli chcieli. Nie odnotowano
żadnych zmian w subiektywnie odczuwanym nastroju po podprogowej prezentacji twarzy, ale osoby nalewały sobie i wypijały ponad dwuktornie
więcej napoju jeśli podprogowo zaprezentowano im szczęśliwą niż niż, gdy zaprezentowano im twarz złą. Zmodyfikowane z [18].
To wszystko to bardzo poznawcze formy chcenia,
angażujące deklaratywne wspomnienia cenionego
celu, wyraźne przewidywania na temat potencjalnej
przyszłości oparte na tych wspomnieniach oraz poznawcze rozumienie związku przyczynowego, który
istnieje pomiędzy naszymi potencjalnymi działaniami i osiągnięciem celu w przyszłości.
Żadna z tych potrzeb poznawczych nie musi być
jednak częścią „chcenia” wynikającego z zachęty. Badania pokazują, że atrybucja zachęty nie musi być
świadoma i jest moderowana przez stosunkowo proste mechanizmy mózgowe [16, 17]. W rzeczywistości
w specyficznych warunkach takich jak wywoływanie
podprogowe (subliminal induction) zdrowe osoby mogą
zostać skłonione do tego, by „chcieć” wypić więcej
słodkiego napoju niż normalnie, bez uświadamiania
sobie czy zaszła jakakolwiek zmiana w ich odczuciach
czy w ogóle cokolwiek się wydarzyło [18] (ryc. 1).
„Chcenie” związane z zachętą jest wywoływane przez pokarmy i powiązane z nimi wskazówki
[11, 19, 20]. „Chcenie” wywoływane przez wskazówki
nie wymaga zrozumienia związków przyczynowych
na temat hedonicznego rezultatu. Procesy „chcenia”
mogą zostać wywołane nawet nieświadomie [17]. Waż-
ną różnicą między „chceniem” i poznawczymi potrzebami jest to, że nadmierna zachęta może w niektórych
przypadkach prowadzić do irracjonalnego „chcenia”
rzeczy, które poznawczo nie są chciane a nawet nie są
lubiane czy lubiane potencjalnie [21, 22].
Eksperymenty neuronauki behawioralnej wskazują, że te formy chcenia mogą zależeć od rożnych
struktur mózgu. Na przykład, „chcenie” powiązane
z zachętą silnie zależy od podkorowej mezolimbicznej neurotransmisji dopaminowej, podczas gdy poznawcze formy chcenia zależą od korowych obszarów mózgu takich jak kora oczodołowo-czołowa, kora
przedlimbiczna oraz kora wyspowa [16, 23]. Wniosek,
że może istnieć wiele różnych psychologicznych rodzajów pragnień, mających u podłoża różne mózgowe
substraty ma fascynujące implikacje dla zaburzeń pożądania, włączając w to prawdopodobieństwo irracjonalnych pragnień, w których jednostki silnie „chcą”
nagrody, której poznawczo wcale nie chcą.
2.3. Mierzenie przyjemności „lubienia”
Wracając do istoty nagrody i hedonicznego wpływu
przyjemności, problemem praktycznym w znalezieniu nerwowych substratów dla przyjemności „lubie-
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ip ie c – wr ze s ie ń 20 0 9
160
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
nia” jest znalezienie sposobu pomiaru przyjemności.
Na szczęście, przyjemność z „lubienia” jest faktycznym procesem psychologicznym z wyróżnionymi mechanizmami nerwowymi i ma obiektywne wskaźniki
w mózgu oraz zachowaniu, a także subiektywnych
odczuciach [1]. Obiektywne wskaźniki mogą być
szczególnie przydatne dla badaczy układu nerwowego, aby poradzić sobie z przyjemnością, jak to zostanie opisane poniżej.
W badaniach neuroobrazowych z udziałem ludzi,
wiele obszarów mózgu jest aktywowanych poprzez
przyjemność płynącą z pokarmu. Smaczne pokarmy aktywują obszary korowe z przodu mózgu, które są zaangażowane w regulację emocji, takie jak
kora oczodołowo–czołowa, przedni zakręt obręczy
oraz kora wyspowa; podobnie jak podkorowe czołowe struktury limbiczne, jak ciało migdałowate, jądro
półleżące czy gałka blada brzuszna; mezolimbiczne
dopaminowe projekcje a nawet głębokie obszary pnia
mózgu [8, 11, 24–37]. Wszystkie te struktury mogą
kodować przyjemne pokarmy, w sensie bycia aktywowanym podczas widzenia, wąchania, smakowania
czy jedzenia. Kora oczodołowo–czołowa jest w szczególności wskazywana, jako kodująca przyjemność
płynąca z bodźców pokarmowych u ludzi, zwłaszcza
wzdłuż jej środkowej krawędzi oraz w obszarze środkowo–przednim, których szlak zmienia się w doznawanie przyjemności z pokarmu podczas alliestezji (alliesthesia) głodu czy sytości [28, 34, 35, 38].
oc z
od
c zo o ł ow
ł ow o a
Zapytajmy jednak także: które z tych struktur
mózgu naprawdę powodują lub generują przyjemność
z jedzenia? Czy wszystkie aktywacje nerwowe generują przyjemność z „lubienia” czy tylko niektóre? Inne
aktywacje mózgu mogą odzwierciedlać konsekwencje
przyjemności powodowanej gdzieś indziej. Te aktywacje mogą następne przyczyniać się do powstania
motywacji, uczenia się, poznania czy innych funkcji
będących konsekwencjami nagrody, ale nie powodują
one przyjemności per se. W jaki sposób przyczynowe
systemy mózgowe mogą być identyfikowane? Zwykle
jedynie po rezultatach badań z zastosowaniem manipulacji na mózgu; manipulacja na pewnym systemie
mózgowym pozwoli na odkrycie przyczyny przyjemności, jeśli jest ona związana ze zwiększeniem lub
zmniejszeniem reakcji „lubienia” na przyjemność z jedzenia (ryc. 2).
Większość manipulacji na mózgu może być przeprowadzona jedynie na zwierzętach z uwagi na względy etyczne. Jednak obiekt badany nawet w przypadku zwierząt, musi także być w stanie zidentyfikować
przyjemność z „lubienia”, gdy ono się pojawia, a to
wymaga rzetelnego wskazania reakcji „lubienia” nawet w przypadku zwierząt. Użytecznymi reakcjami
„lubienia”, które można wykorzystać do pomiaru
przyjemności smaku w naszych badaniach były afektywne ekspresje mimiczne (affective facial expressions) wywoływane przez hedoniczny wpływ słodkich
smaków. Oryginalnie zostały one opisane u dzieci
przednia
brzusznoprzyśrodkowa
ga
br z ł ka
usz
na
wyspa
jądro
półleżące
mezolimbiczna
dopamina
VTA
jądro
okoloramieniowe
wzgórze
ośrodki przyjemności
Ryc. 2. Ośrodki przyjemności i obwody hedoniczne. Ośrodki przyjemności są zaznaczone w jądrze półleżącym, gałce bladej brzusznej i jądrze
okołoramioniowym pnia mózgu, gdzie synały opioidowe lub inne powodują nasilenie rdzeniowych reakcji „lubienia” na słodki smak. Przedruk
za pozwoleniem [55], na podstawie [38,76, 80].
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ipie c – wr ze s ie ń 20 0 9
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
161
Opioidowe sterfy „lubienia” i „chcenia” w skorupie jądra półleżącego
Reakcje hedoniczne (słodycz)
Reakcje awersyjne (gorycz)
ośrodek
przyjemności
– zwiększenie
„lubienia”
ośrodek
„chcenia”
– wzrost
spożycia
zmniejszenie
„nie – lubienia”
ośrodek zimny przyjemności
– zmniejszenie „lubienia”
przekrój w płaszczyżnie strzałkowej
Ryc. 3. Reakcje „lubienia” smaku i mapa kontrastowa ośrodków w jądrze półleżącym. Pozytywne reakcje „lubienia” na przyjemne smaki słodkie podzielają ludzkie noworodki, młode orangutany i dorosłe szczury (wysunięcie języka; na górze po lewej), a także reakcje awersyjne „nielubienia” na nieprzyjemne smaki gorzkie (otwarcie ust; po prawej). Opioidowe ośrodki aktywne (hotspots) i niekaktywne (coldspots) w jądrze
półleżącym (obszar środkowej skorupy na rysunku poprzecznym; po prawej). Zielone: cała środkowa skorupa pośredniczy w stymulowanych
opioidowo nasileniach „chcenia” nagrody pokarmowej. Czerwone: jedynie ośrodek przyjemności o wielkości jednego milimetra sześciennego
powoduje zwiększenie reakcji „lubienia” w odpowiedzi na tę samą stymulację. Niebieskie: stymulacja opioidowa w niewielkim hedonicznym
„zimnym ośrodku” (coldspot) tłumi reakcje „lubienia” na smak glukozy, podczas gdy większy obszar purpurowy tłumi reakcje „nielubienia” na chininę, wszystko podczas stymulowania przyjmowania pokarmu. Przedruk za zgodą [55], na podstawie [53].
przez Jacoba Steinera oraz u szczurów przez Harveya
Grilla i Ralpha Norgrena, razem z Carlem Pfaffmannem [39–42]. Słodkie smaki wywołują pozytywne
reakcje mimiczne „lubienia” (np. wysunięcie języka
itp.), podczas gdy smaki gorzkie, zamiast tego wywołują reakcje mimiczne „nielubienia” (np. ziewanie, itp.)
(ryc. 3 i 4). Na szczęście dla badań nad przyczynami
przyjemności te reakcje mimiczne „lubienia/nielubienia” u ludzi i zwierząt są homologiczne, w tym sensie,
że zostały rozwinięte z tych samych ewolucyjnych
źródeł w przypadku ludzi, orangutanów, szympansów, małp, a nawet szczurów i myszy, a więc dzielą
obwody nerwowe [42, 43] (ryc. 3). Najbardziej podobne reakcje „lubienia” wykazują gatunki pozostające
w najbliższym filogenetycznym związku – pewną
liczbę reakcji, mających takie same głębokie cechy
strukturalne wykazują ludzie, inne naczelne i gryzonie. Zaliczają się do nich zgodność z identycznymi
allometrycznymi prawami koordynacji (allometric timing laws) zmierzonymi dla konkretnych rozmiarów
gatunków (ryc. 4). Dla przykładu wyciągnięcie języka
przez człowieka i goryla w odpowiedzi na słodycz lub
grymas w reakcji na gorycz mogą wydawać się spokojne i powolne, podczas gdy ta sama reakcja przejawiana przez szczury czy myszy wydaje się zadziwiająco
szybka, w rzeczywistości są one „takie same” w tzw.
sensie allometrycznym; to oznacza, że każdy gatunek
ma niejako ustalony czas proporcjonalnie do rozmiarów, do których ewoluował. Czas ten jest ustalony
głęboko w mózgu, co jest widoczne nawet u młodych,
które również stosują się do owego czasu ustalonego
dla własnego gatunku. Takie uniwersalne reguły, dotyczące rożnych gatunków podkreślają powszechność
obszarów mózgu związanych z reakcjami „lubienia”
u szczurów, ludzi oraz wskazują na to, że to czego nauczyliśmy się o mechanizmach mózgów zwierzęcych
może odnosić się do ludzkiego zoo.
2.4. Mózgowe systemy zaangażowane w odczuwanie przyjemności z jedzenia
Wyznacza to etap w neuronaukowych badaniach nad
zwierzęcym afektem, w którym zastosowano określenia afektywne, w celu zidentyfikowania mechanizmów mózgowych, które mają wpływ hedoniczny. W
ostatnich latach dokonał się postęp w identyfikowaniu
systemów mózgowych odpowiedzialnych za wywoływanie aury przyjemności, która sprawia, że smaczne
pokarmy są „lubiane” [1, 2, 27, 28, 32, 44–50]. To co
pojawiło się ostatnio to połączona sieć ośrodków (hotspots) w limbicznym przodomózgowiu, która używa
neurotransmisji opioidowej w celu zwiększania „lubienia” i „chcenia” smaku, a tym samym nagradzającej mocy jednoczesnego jedzenia. Ośrodki te tworzą
rozproszoną sieć wysp w mózgu, niczym archipelag,
który łączy limbiczne przodomózgowie i pień mózgu [48,51–54]. Istnieją hedoniczne ośrodki (ośrodki
przyjemności), które jak do tej pory zidentyfikowano
w obszarze jądra półleżącego i brzusznej gałki bladej,
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ip ie c – wr ze s ie ń 20 0 9
162
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
ludzie
ludzkie
cecha dziecko
wypatrywanie
małpy człekokształtne
szymgoryl
oranpans
gutan
małpy strego
świata
mangaba
rezus
szara
rokselana (makak)
gryzonie
małpy nowego
małpiatki
świata
aotus
marmo- saguinus tamaryna lemur
azarai
zeta
midas białoczuba
szczur
małpy
człekokształtne
amplituda TP
goryl
Długość ekspresji
(długość cyklu mikrokomponentu w sek.)
potrząsanie głową
TP góra-dół
TP number
plucie
oblizywanie warg
opuszczenie
kącików ust
uniesienie powieki
małpy szerokonose
cemurowate
zaciśnięcie ust
mróżenie/zaciskanie powiek i zmarszczenie nosa
mlaskanie
uniesienie kącików ust
(uśmiech)
małpy wąskonose
rattus norregicus
małpy strego
świata
1
szympans
rezus (makak)
0.5
małpy nowego
świata
marmozeta
tamaryna
białoczuba
marmozeta
0.1
orangutan
mangaba
szara
saguinus
midas
lemur
szczur
0.1
1
10
100
Masa ciała (kg)
nominidy (człekokształtne)
Ryc. 4. Homologiczność afektywnych ekspresji mimicznych w reakcji na „lubienie” smaku. Po lewej: Drzewo taksonomiczne na podstawie wspólnych
szczegółów afektywnych ekspresji mimicznych w reakcji na smak. Takosnomia reakcji behawioralnych przedstawia filogenetyczne związki między
ludźmi, 11 innymi naczelnymi i szczurami. Gatunki, które są blisko ze sobą powiązane dzielą najwięcej komponentów (wskazują to linie horyzontalne).
Wszystkie gatunki dzielą pewne uniwersalne komponenty, takie jak grymasy w reakcji na gorzki smak. Po prawej: Allometryczna głęboka struktura
w czasie trwania pojedynczego wyciągnięcia języka. Choć cykle trwania u gryzoni są krótkie, a u małp i ludzi długie, to mają one identyczne reguły
czasowe, które powodują szybkość reakcji proporcjonalną do rozmiarów ciała. Zmodyfikowano z [42, 43].
wiadomo, że istnieją one w głębokich obszarach pnia
mózgu, takich jak jadro okołoramieniowe w moście;
prawdopodobnie inne, jak na razie niepotwierdzone,
mogą istnieć w ciele migdałowatym lub w rejonach
korowych, jak kora oczodołowo–czołowa [1, 55]. Te
rozproszone obszary „lubienia” są połączone ze sobą
tak, by mogły działać niczym jeden zintegrowany
system „lubienia”, który operuje w większości zgodnie
z zasadą hierarchiczności poprzez główne poziomy
mózgu (ryc. 2).
2.5. Budowanie afektu od pnia mózgu w górę
Afekt, w pewnym sensie, ma swój początek w pniu
mózgu. Podstawowe obwody pnia mózgu biorą udział
w reakcjach „lubienia”, podobnie jak w przypadku
bólu, są także częściowo autonomiczne, zdolne do
funkcjonowania jako izolowane w pniu mózgu odruchy. Dla przykładu, podstawowe pozytywne lub
negatywne reakcje mimiczne są wciąż widoczne
u dzieci cierpiących na bezmózgowie (anencephaly),
które rodzą się jedynie ze śródmózgowiem i móżdżkiem, ale bez kory, ciała migdałowatego czy typowego układu limbicznego, ze względu na wadę wrodzoną, która uniemożliwia rozwój ich przodomózgowia.
Mimo to, słodkie smaki nadal wywołują u tych dzieci
prawidłową pozytywną afektywną reakcję mimiczną, a smaki gorzkie – negatywną [41]. Podobnie, pozbawiony kory szczur, który posiada izolowany pień
mózgu z powodu postępowania chirurgicznego na
powierzchni jego śródmózgowia, polegającego na oddzieleniu pnia mózgu od przodomózgowia nie zostaje
pozbawiony zdolności do reagowania pozytywnie na
smaki słodkie i negatywnie na smaki gorzkie, gdy
zostaną one umieszczone w jego pyszczku [56, 57].
Dla niektórych może niejsne być, że jednostki pozbawione kory mają zdolność do generowania
podstawowych reakcji afektywnych, może to być dla
nich podstawa do odrzucenia ekspresji mimicznej,
jako miary afektu. Odrzucenie to ma swoje korzenie
w tradycyjnym podejściu, w myśl którego, pień mózgu odpowiada jedynie za odruchy. Może być trudne
do zaakceptowania, że hedoniczne reakcje mimiczne
na słodycz mogą być miarą „lubienia”, jeśli podobne
reakcje wykazują pozbawione kory dzieci czy szczury. Zwolennikom tego poglądu trudno zaakceptować
fakt, że jednostka pozbawiona kory „lubi” bodziec
w jakikolwiek sposób. Istnieją tu tak naprawdę dwie
kwestie: 1) czy pień mózgu uczestniczy w przekazywaniu afektu i 2) czy w przypadku zdrowej jednostki
z pełnym mózgiem te same reakcje behawioralne są
ekspresją procesów afektywnych, które są generowane w przodomózgowiu (raczej tylko odruchów pochodzących z pnia mózgu).
Po pierwsze, czy pień mózgu w ogóle jest afektywny? Wydaje się ważne by zdać sobie sprawę, że afekt
nie jest zlokalizowany tylko w jednym miejscu w mózgu. Żyjemy w erze lokalizacjonizmu, wzmacnianego dodatkowo przez osiągnięcia neuroobrazowania
(spójne z odkryciami ośrodków przyjemności w przodomózgowiu). Ale pomysł, że przyjemność i motywacja rodzi się w przodomózgowiu może być posunięty
zbyt daleko: zidentyfikowanie funkcji w jednym obszarze mózgu nie przesądza o tym, że ta sama funkcja nie jest pośredniczona przez inny obszar. Obwody
afektywne są rozprzestrzenione w całym mózgu, nawet w pniu.
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ipie c – wr ze s ie ń 20 0 9
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
Z pewnością pozbawiony kory szczur czy dziecko
nie mogą lubić słodkiego smaku w tym samym sensie,
w jakim lubi go osoba zdrowa. Ale warto wziąć pod
uwagę, że wciąż posiadają one pewien podstawowy
komponent „lubienia”. Oczywiście, niekoniecznie jest
to świadomie odczuwana przyjemność, ale tak czy
owak jest to afektywny subkomponent procesu „lubienia”. Poza tym, prawie każde uczucie fizycznej przyjemności czy bólu odczuwane przez przodomózgowie
niejako wspięło się przez pień mózgu. Wstępujące sygnały nie przechodzą przez pień mózgu tak po prostu:
większość przetwarzania „przytrafia się” im właśnie
po drodze. Istnieje niezaprzeczalny powód, pozwalający wierzyć, że afekt ma swój początek w pniu
mózgu zarówno w odniesieniu do przyjemności, jak
i bólu. W zdrowym mózgu, obszary jego pnia znacząco
przyczyniają się do doświadczeń afektywnych, które
w większości są generowane przez obwody w przodomózgowiu powyżej. Na przykład, „lubienie” i „chcenie”
jedzenia jest wzmacniane przez iniekcje benzodiazepiny do jądra okołoramieniowego w moście [58–60],
gdzie neurony kodują zmianę odczuwania smaku pokarmu poprzez zmianę w natężeniu wydzielania [61]
i nawet jednostki pozbawione kory wykazują zwiększoną reakcję „lubienia” na smak glukozy po podaniu
benzodiazepiny [62]. Nawet mózg pozbawiony kory
może zawierać jądro reakcji „lubienia”, które słowo
„odruch” nie do końca dobrze określa, tak jak pień
mózgu zawiera połączenia istotne dla bólu i analgezji.
Może to odzwierciedlać adaptacyjne funkcje reakcji
afektywnych w trakcie ewolucji mózgu [63], a także
może być istotne dla sposobu w jaki nieświadome reakcje „lubienia” pojawiają się u ludzi nawet dziś [18].
Po drugie, w zdrowym mózgu pień uczestniczy
pełniej w „lubieniu” i „chceniu” , gdy jest połączony
z przodomózgowiem i staje się hierarchicznym pośrednikiem w większych obwodach afektywnych. Tak
hierarchiczną organizację mózgu opisywał ponad 100
lat temu pionier – neurolog John Hughlings Jackson:
„One (struktury przodomózgowia) reprezentują raz
jeszcze w bardziej złożonych kombinacjach części,
których środkowe centra re-reprezentują, tak więc
reprezentują one cały organizm; są re-re-reprezentatywne [64] (s. 42). Ta powtarzalna struktura oznacza,
że przodomózgowie re-re-reprezentuje przyjemności,
które są już w prostszy sposób reprezentowane w pniu
mózgu. W zamian struktury przodomózgowia prawidłowo kontrolują obwody pnia mózgu, tak że prawidłowe reakcje „lubienia” u osoby z pełnym mózgiem
są czymś więcej niż tylko odruchami. Dobrze posłuży
tu porównanie między ekspresją mimiczną i wokalizacją: młode cierpiące na bezmózgowie (anencephalic
infants) wokalizują, nawet pozbawiony kory szczur
piszczy oraz specyficznie popiskuje w chwilach dystresu, np. gdy uszczypniemy go w ogon. Ale wokalizacje takie jak płacz zdrowego dziecka czy szczurka
z pewnością nie są jedynie odruchami z pnia mózgu.
W zdrowym mózgu układy pnia mózgu są pod hierarchiczną kontrolą układów przodomózgowia: układy pnia mózgu są często aktywowane na polecenia
z przodomózgowia. Podobnie, jak opisano poniżej,
ośrodki przyjemności w przodomózgowiu kontrolują
aktywację przez „lubienie” reakcji mimicznych, mających swoje źródło w pniu mózgu. Oczywiście, ani
wokalizacje ani wyrażanie afektu nie są jedynie odruchami z pnia mózgu, gdy powstają poprzez aktywację
całego mózgu, łączą wszystkie poziomu poprzez hierarchiczną kontrolę.
Hierarchiczna kontrola może zostać zademonstrowana empirycznie poprzez możliwość manipulacji
w obrębie przodomózgowia w celu aktywacji reakcji
afektywnej, jak wtedy, gdy mikroiniekcja lęku do limbicznego ośrodka przyjemności selektywnie podwaja
liczbę mimicznych reakcji „lubienia” wywoływanych
przez słodki smak. Gdy pień mózgu jest połączony
z przodomózgowiem, cały system afektywny działa
w hierarchiczny, elastyczny i złożony sposób, a końcowe behawioralne i afektywne reakcje odzwierciedlają
procesy „lubienia” z przodomózgowia.
2.6. Powstawanie „lubienia” w przodomózgowiu:
ośrodek przyjemności w jądrze półleżącym
Afekt powstający w obwodach przodomózgowia w rzeczywistości kontroluje reakcje „lubienia” na smak
słodki. Aby zilustrować ten fakt ostatnio podjęliśmy
próbę dokładnego ustalenia położenia obwodów generujących afekt w przodomózgowiu i zidentyfikowaliśmy ośrodek przyjemności w jądrze półleżącym, który
wykorzystuje sygnały opioidowe i endokanabinoidowe, aby wzmocnić „lubienie” smaku słodkiego. Uznaje
się, że jadro półleżące składa się z głównych części,
zwanych rdzeniem (core) i skorupą (shell), a ośrodek
przyjemności leży w obrębie skorupy: jest to kawałek
tkanki o wielkości 1 milimetra sześciennego w dziobowym kwadrancie środkowej części skorupy (rostrodorsal quadrant od the medial shell). Środkowa część
skorupy jest wyodrębnioną całością o kształcie przypominającym cegłę, która leży na swoim dłuższym
boku i biegnie wzdłuż i w głąb. Ośrodek przyjemności
(hedonic hotspot) w środkowej części skorupy (medial
shell) wzmacnia „lubienie” poprzez wykorzystywanie
opioidowych i endokanabinoidowych sygnałów neurochemicznych, które uwalnia. Neuroprzekaźniki opioidowe, jak enkefalina czy endorfina są naśladowane
przez opiaty wytwarzane z maku ogrodowego (np. heroina). Endokanabinoidowe neuroprzekaźniki, takie
jak anandamid są naśladowane przez narkotyki takie
jak marihuana.
Niektóre badania przeprowadzone, w ciągu ostatnich lat sugerowały, że aktywacja receptorów endogennych opioidów czy endokanabinoidów stymuluje
apetyt częściowo poprzez zwiększanie „lubienia” dla
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ip ie c – wr ze s ie ń 20 0 9
163
164
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
odczuwanego smaku pokarmu [46, 48, 65–74]. Otrzymane przez nas rezultaty potwierdziły hipotezę, że
czynniki te zwiększają „lubienie” pokarmu. W ośrodku przyjemności w jądrze półleżącym, aktywacja
podtypu mu receptora opioidowego w szczególnych
przypadkach powoduje zwiększenie nagradzającego
„lubienia (oraz „chcenia”) pokarmu. Badania prowadzone przez Susanę Peciňę w naszym laboratorium
wykazały, że w przypadku ośrodka przyjemności o wielkości jednego centymetra sześciennego w środkowej części skorupy, mikroiniekcje leku (DAMGO), aktywującego receptory opioidowe typu mu, wydają się
być skuteczne w zwiększaniu uczucia przyjemności
pojawiającego się w mózgu na skutek słodkiego smaku [53, 55, 75, 76]. Więcej niż podwojenie przeciętnej ilości pozytywnych reakcji „lubienia” wykazywały
szczury na słodki smak po mikroiniekcjach DAMGO
do ich ośrodków przyjemności. Reakcje „nie-lubienia”
na chininę nie zostały zwiększone, ale raczej zostały wyciszone przez DAMGO w lub w pobliżu ośrodka
przyjemności (ryc. 2).
Podobnie dla endokanabinoidów, Stephen Mahler
i Kyle Smith wykazali, że anatomicznie zachodzenie
na siebie ośrodków wydaje się występować w środkowej części skorupy dla anandamidu, który najprawdopodobniej działa poprzez stymulację receptora kanabinoidowego typu CB1 [55, 77]. Wewnątrz ośrodka
przyjemności w jądrze półleżącym mikroiniekcja
anandamidu potencjalnie podwaja liczbę pozytywnych mimicznych reakcji „lubienia” , wykazywanych
przez szczury po podaniu glukozy, podobnie jak stymulacja opioidowa, chociaż znów – reakcje awersyjne
na smak gorzki nie zostały podobnie zwiększone. Istnieje możliwość, że sygnały opioidowe i endokanabinoidowe w zachodzących na siebie ośrodkach reagują
wzajemnie i współpracują w celu zwiększenia przyjemności zmysłowej. Sugerowano, że anandamid jest
odwrotnym neuroprzekaźnikiem, który mógłby być
uwalniany przez neuron docelowy w skorupie, aby
przepływać do pobliskich zakończeń aksonów presynaptycznych i stymulować szczególnie receptory CB1.
Przyszłe badania mogą rozstrzygnąć czy sygnały endokanabinoidowe zwiększają „lubienie” przez pobieranie presynaptycznego uwalniania opioidów, być może
w ramach współpracującego mechanizmu sprzężeń
zwrotnych.
Aby pomóc we wskazywaniu mechanizmów „lubienia” wymyśliliśmy narzędzie o nazwie „pióropusz
fos” ( fos plume), które mapuje granice ośrodków przyjemności. Pióropusz fos zawiera neurony zebrane
wokół obszaru mikroiniekcji, które są stymulowane
przez lęk, aby zapoczątkowały transkrypcję i translację genu c-fos w białko fos wewnątrz jądra, jako krok
do aktywacji innych genów i zmiany biologii molekularnej neuronów, co w efekcie zmienia ich funkcję. W
przypadku, gdy mikroiniekcja powoduje zwiększenie
„lubienia”, neurony bezpośrednio stymulowane przez
lek i najprawdopodobniej odpowiedzialne za zapoczątkowanie psychologicznie odczuwanego nasilenia,
mogą zostać zwizualizowane poprzez fosforyzującą na
zielono grupę przypominającą kształtem pióropusz
otaczający obszar mikroiniekcji (gdy tkanka mózgu
jest badana długo potem). Pióropusz ten pozwala na
przypisanie przyczynowości odpowiednim obszarom
mózgu, a wyznaczenie granic ośrodka wyłania się
poprzez porównanie mapy pióropusza dla obszaru
mikroiniekcji, która skutecznie zwiększyła „lubienie”
z otaczającymi obszarami, w przypadku których ten
efekt nie wystąpił (ryc. 3).
2.7. Większe opioidowe morze „chcenia” w jądrze
półleżącym
Te same mikroiniekcje DAMGO lub anandamidu stymulują także „chcenie” lub spożywanie pokarmu.
Jednak mechanizmy „chcenia” wykraczają daleko
poza ośrodki przyjemności. Dla przykładu, opioidowe ośrodki przyjemności obejmują jedynie 10% całego jądra półleżącego, a tylko 30% środkowej części
skorupy. Mimo to, mikroiniekcje DAMGO na 100%
powierzchni środkowej skorupy znacząco zwiększyły „chcenie”, więcej niż podwójnie zwiększyły ilość
spożywanego pokarmu. Peciňa odkryła, że DAMGO zwiększyło „chcenie” równie efektywnie nawet
w „zimnym obszarze” (coldspot), gdzie te same iniekcje
stłumiły „lubienie” słodyczy. Szeroko rozprzestrzenione opioidowe mechanizmy „chcenia” w jądrze półleżącym są zgodne z wcześniejszymi odkryciami, w myśl
których opioidy stymulują „chcenie” pokarmu wzdłuż
całego jądra półleżącego, a nawet poza jego strukturami, włączając ciało migdałowate i neostriatum
[48, 50, 52, 78, 79]. Choć strefa zwiększania apetytu jest znacznie większa niż ośrodek przyjemności
to uważa się, że wielkie morze opioidowych układów
„chcenia” wypełnia skorupę jądra półleżącego i zawiera mniejsze wyspy opioidowe, które mogą jednocześnie zwiększać „lubienie” tej samej nagrody [53].
Anatomiczna rozłączność „lubienia” (tylko ośrodek)
od „chcenia” (całe jądro półleżące) oznacza, że mózgowa
sieć przyjemności nie rozpościera się na cały opioidowy układ limbiczny, który rozciąga się przez większość
przodomózgowia. Ta możliwość daje każdemu mózgowi
naprawdę wielki, opioidowy hedoniczny układ przyczynowy (opoid hedonic causation system) dla generowania przyjemności. Zamiast tego, aktywacja opioidowa
zwiększa przyjemność smaku tylko w niektórych obszarach limbicznych, gdzie stymuluje ona motywację
do konsumowania smacznych pokarmów. Podobna
sytuacja dla endokanabinoidów jest mniej jasna – jak
dotąd badanie mapujace ośrodek przyjemności w skorupie związany z anandamidem oznaczyło anatomiczne wzajemne powiększanie „lubienia” i „chcenia” i wiele
jeszcze pozostaje do zbadania.
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ipie c – wr ze s ie ń 20 0 9
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
2.8. Gałka blada brzuszna: sedno sprawy „lubienia” i „chcenia” dla limbicznego układu nagrody
związanej z pokarmem
Gałka blada brzuszna jest stosunkowo nowym aktorem na scenie afektywnej neuronauki, ale istnieją
pewne powody, dla których uważa się ją za główny
cel jądra półleżącego, kluczowy zarówno dla prawidłowego jak i zwiększonego „lubienia” spowodowanego pewnymi warunkami neurochemicznymi. Kyle
Smith w przeprowadzonych przez siebie badaniach
zidentyfikował drugi opioidowy ośrodek przyjemności w gałce bladej brzusznej [54, 55, 76, 80]. Znajomość anatomii obszaru mózgu zawierającego gałkę
bladą brzuszną wzrosła ostatnimi czasy [52, 55, 81–
85]. Jeszcze około 10 lat temu gałka blada brzuszna
była uważana za część istoty bezimiennej (substantia innominata), a wcześniej niż 20 lat temu często
błędnie uważano ją za część pola bocznego podwzgórza (lateral hypothalamus). Dziś ma ona nazwę,
a właściwie kilka nazw korespondujących z różnymi
partiami tego interesującego fragmentu brzusznej
części przodomózgowia. Głównymi stosowanymi nazwami są gałka blada brzuszna zawierająca część,
o której wiadomo, że powoduje „lubienie” przyjemności zmysłowej, jądro podstawne (basal nucleus)
dla bogatej w acetylocholinę strefy przedniej zaangażowanej w uwagę oraz podsoczewkowate szerokie
ciało migdałowate (sublenticular extended amygdala)
dla kawałka leżącego odrobinę dalej pomiędzy gałką
bladą brzuszną a polem bocznym podwzgórza (szerokie ciało migdałowate zawiera także jądro łożyskowe
prążka krańcowego (bed nucleus of the stria terminalis), które rozciąga się w tył do centralnej części ciała
migdałowatego).
Gdy sygnały limbiczne opuszczają jądro półleżące, dwie najsilniejsze projekcje mogą dotrzeć później
do dwóch najbliższych sąsiadów, gałki bladej brzusznej i pola bocznego podwzgórza. Spośród tych dwóch
struktur pole boczne podwzgórza długo znane było
ze względu na swoją rolę w przyjmowaniu pokarmu
jako nagrody. Jednak moi koledzy i ja uważamy, że
gałka blada brzuszna jest może nawet bardziej znacząca w tej kwestii, przynajmniej jeśli chodzi o „lubienie” pokarmu jako nagród [54, 55, 76, 80, 86].
To, co wydaje się być zdumiewające to fakt, że
gałka blada brzuszna i jej okolice zawierają jedyny
znany dotąd region w mózgu, w którym śmierć neuronów znosi wszelkie „lubienie” i zastępuje je „nie
lubieniem” nawet w przypadku słodyczy (na przynajmniej kilka tygodni) [87]. To twierdzenie może
zdziwić czytelników, którzy pamiętają, jak uczyli się, że pole boczne podwzgórza jest obszarem,
którego lezje powodują awersję (albo tych, którzy
pamiętają, że jednostki pozbawione kory wykazują reakcje „lubienia”), należy się więc tu pewne
wyjaśnienie.
Lezje pola bocznego podwzgórza przez długi okres
były kojarzone z zakłóceniem zachowań związanych
z jedzeniem i piciem, ograniczającym ich spożycie do
zera [88, 89]. Po elektrolitycznych lezjach pola bocznego podwzgórza, szczury umierały z głodu, chyba że
otrzymały intensywną opiekę i były karmione pozaustrojowo. Wcześniej uważano, że lezje pola bocznego podwzgórza znoszą nie tylko „chcenie” pokarmu,
ale też jego „lubienie”. Donoszono, że nawet słodkie
smaki wywoływały reakcje typowe dla smaków gorzkich [88, 90, 91]. Jednak wydaje się, że pole boczne
podwzgórza było błędnie obwiniane z powodu nieprawidłowej identyfikacji efektów lezji, które w rzeczywistości rozciągały się poza nie, w kierunkach bocznym
i przednim. Te rozległe lezje dokonywane w latach 60tych i 70-tych zwykle uszkadzały także gałkę bladą
brzuszną.
Wczesne badanie nad awersją polegające na mapowaniu lezji przeprowadzili Schallert i Whishaw,
próbując ustalić dokładną lokalizację dla awersji powodowanej lezją, jeszcze zanim gałkę bladą brzuszną
rozpoznano, jako odrębną strukturę limbiczną – opisali oni sytuację, w której „lubienie” glukozy zostało
zastąpione przez „nielubienie” tylko jeśli lezja miała
miejsce w przedniej strefie pola bocznego podwzgórza, natomiast nie miało to miejsca, gdy lezja dotyczyła tylnej części pola bocznego podwzgórza, gdzie przyczyniała się do braku przyjmowania jedzenia i picia,
ale reakcje „lubienia” pozostawały prawidłowe [90].
Kolejne badanie mapujące przeprowadził w naszym
laboratorium Howard Cromwell, używając precyzyjnej metody liczenia neuronów, aby ilościowo określić
lezje ekscytotoksynami (excitotoxin lesions) i wykryć
obecność gałki bladej brzusznej, tak więc jego celem
było dokładne zidentyfikowanie granic, w których
śmierć neuronów faktycznie powoduje awersję przez
porównanie gałki bladej brzusznej z polem bocznym
podwzgórza. Cromwell odkrył, że lezje „nie lubienia”
w rzeczywistości musiały być tak daleko wysunięte
do przodu i w bok, że nie mieściły się w granicach
pola bocznego podwzgórza i leżały w strukturze wysuniętej do części przedniej lub bocznej, mianowicie
w gałce bladej brzusznej [87]. Właśnie te lezje wydają
się odhamowywać inne układy przodomózgowia generujące awersję, a to co pozostaje to „nie lubienie”
wszystkiego.
Gałka blada brzuszna może także wzmacniać
naturalną przyjemność, gdy jest nietknięta, poprzez
stymulację opioidową z jej własnego ośrodka przyjemności [54, 80]. Ośrodek przyjemności w gałce bladej
brzusznej ma wielkość mniej więcej jednego milimetra sześciennego i jest zlokalizowany w jej tylnej części. Sama gałka blada brzuszna ma kształt przypominający cygaro. Jeśli wyciągnąłbyś ręce, tak jakbyś
trzymał mały ster przed sobą na wysokości talii, twoje przedramiona byłyby w przybliżeniu w tej samej
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ip ie c – wr ze s ie ń 20 0 9
165
166
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
pozycji w stosunku do tułowia, jak twoja lewa i prawa
gałka blada brzuszna są położone w mózgu. Wydłużona struktura wskazująca w przód, lekko w dół i do
środka, opioidowy ośrodek przyjemności jest w tylnej
jednej trzeciej, co odpowiada dwóm lub trzem calom
twojego przedramienia bliżej łokcia. Obszar łokcia jest
tylną częścią gałki bladej brzusznej, która zawiera
ośrodek przyjemności.
Kyle Smith w swoich badaniach przeprowadzonych
w naszym laboratorium zidentyfikował ośrodek w gałce
bladej brzusznej i wykazał, że mikroiniekcje antagonisty opioidów DAMGO spowodowały, że glukoza wywoływała ponad dwukrotnie częstsze reakcje „lubienia”
niż normalnie [54]. Wynik ten wydaje się być zgodny
z odkryciami kilku innych laboratoriów, dotyczących
istotności gałki bladej brzusznej dla nagród, takich jak
pokarm, narkotyki czy inne [92–98].
Ostatnim powodem, dla którego można przypuszczać, że gałka blada brzuszna pośredniczy w hedonicznym wpływie „lubianych” doznań jest fakt, że aktywność neuronów w tylnym ośrodku przyjemność wydaje
się kodować „lubienie” dla słodkich, słonych i innych
pokarmów nagradzających [19, 44, 92, 93, 99–101].
U szczurów elektrody nagrywające mogą być zaimplantowane na stałe w gałce bladej brzusznej, stąd wiadomo, że neurony działają szybciej, gdy szczury spożywają coś słodkiego. Aktywacja neuronów wywoływana
przez glukozę wydaje się być odzwierciedleniem hedonicznego „lubienia” słodkiego smaku. Na przykład,
te same neurony nie będą działać tak intensywnie na
silnie słony roztwór, którego smak jest nieprzyjemny
(trzykrotnie bardziej słony niż woda morska). Jednak
neurony nagle zaczną działać nawet na smak potrójnie
słonej wody morskiej jeśli w szczurach zostanie wzbudzony fizjologiczny stan „apetytu na sól”, przez podanie
hormonów, które zwiększają zapotrzebowanie na sól
w organizmie i które zwiększają spostrzegane „lubienie” intensywnie słonego smaku [101]. Tak więc neurony w gałce bladej brzusznej kodują smak przyjemny
w sposób wrażliwy na potrzeby fizjologiczne w danej
chwili. Gdy smak zaczyna być bardziej przyjemny podczas szczególnego głodu fizjologicznego, w czasie hedonicznej zmiany zwanej alliestezją (alliesthesia), neurony gałki bladej brzusznej kodują wzrost przyjemności
związanej z odczuwaniem słonego smaku. Obserwacje, że te hedoniczne neurony są takie same w ośrodku przyjemności, gdzie aktywacja opioidowa powoduje
zwiększone reakcje „lubienia” na dany smak, sugeruje że stopień ich aktywacji może być częścią przyczynowego mechanizmu, który nadaje smakowi aurę
przyjemności. U ludzi na odwrót, widok obrzydliwego,
zgniłego jedzenia szczególnie aktywuje przednią część
gałki bladej brzusznej, gdzie u szczurów mikroiniekcje
DAMGO stłumiłyby reakcje „lubienia” i spowodowały zmniejszenie zachowań jedzeniowych, bardziej niż
w przypadku tylnego ośrodka [93].
3. „Chcenie” bez „lubienia”
Zupełnie inne od ośrodków powstawania „lubienia”
było odkrycie, że niektóre hedoniczne mechanizmy
mózgowe, o których sądzono, że nie do końca spełniają swoją rolę, okazały się pośredniczyć jedynie
w motywacyjnym „chceniu” pokarmu, nie pośrednicząc wcale w hedonicznym „lubieniu” tego samego
jedzenia. Jeden przykład został już opisany: morze
opioidowe czystego chcenia w jądrze półleżącym poza
ośrodkiem przyjemności. Jest wiele innych przykładów. Fenomen „chcenia” pozbawionego „lubienia”
otwiera wiele fascynujących możliwości dla tego, co
nazywamy irracjonalnymi pragnieniami, które mogą
leżeć u podłoża niektórych patologii apatytu [21].
Moim zdaniem, być może najsłynniejsza jest dopamina, która kiedyś uważana była za neuroprzekaźnik przyjemności. Mezolimbiczne projekcje dopaminy
rodzą się w neuronach brzusznej części nakrywki
śródmózgowia (midbrain ventral tegmental area), które
projektują w górę do jądra półleżącego w przodomózgowiu [102]. Uwalnianie dopaminy jest wyzwalane
przez przyjemne pokarmy i inne przyjemne nagrody,
a same neurony dopaminowe reagują aktywniej na
przyjemne pokarmy (szczególnie gdy nagroda jest nagła i niespodziewana) i zapowiadające je przesłanki
[33, 103–110].
Poza współwystępującą aktywacją poprzez nagrody, przyczynowa istotność dopaminy w niektórych
aspektach nagrody jest widoczna w dobrze znanej
obserwacji, że narkotyki, które są nagradzające lub
uzależniające zwykle powodują aktywację dopaminy – albo bezpośrednio albo poprzez oddziaływanie
na inne systemy neurochemiczne, które zwrotnie
powodują aktywację dopaminy [8, 111]. Przeciwnie,
zmniejszenie poziomu dopaminy zmniejsza stopień,
w którym zwierzęta i ludzie wydają się chcieć nagradzających pokarmów lub nagród innego rodzaju
[7, 49, 112].
Tak więc wszyscy zgadzają się, że dopamina powoduje pewien aspekt nagrody, ale spór dotyczy tego,
w którym dokładnie aspekcie pośredniczy [113–116].
Poniżej skupię się na hipotezie, że dopamina powoduje
„lubienie” lub „chcenie” pokarmu jako nagrody i jedynie krótko poruszę kwestię trzeciej co do popularności hipotezy, że dopamina przyczynia się do uczenia
się nagrody [33, 117, 118]. Ta ostatnia hipoteza jest
przedmiotem zainteresowania neuronauki w zakresie
przewidywania nagrody, ale nie miała ona wielkiego
wpływu na wyjaśnianie zaburzeń apetytu i zaburzeń
odżywiania. Hipoteza uczenia się nie będzie więc tu
omawiana, choć została już omówiona w innych publikacjach [33, 104, 113, 114, 116, 119, 120].
Stłumienie nagradzającego „chcenia” przez blokadę lub ubytek dopaminy wcześniej dało podstawy do
twierdzenia, że dopamina musi być także mediatorem
„lubienia” [121]. Punkt widzenia większości badaczy
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ipie c – wr ze s ie ń 20 0 9
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
następnie zmienił się, chociaż niektóre korelacyjne
dowody, które zostały zebrane w ostatnich latach
mogą być nadal uważane za zgodne z oryginalną hipotezą wiążącą przyjemność związaną z dopaminą
z nagrodą. Na przykład, badania z wykorzystaniem
neuroobrazowania PET sugerowały, że wiele otyłych
osób ma mniej receptorów D2 wiążących dopaminę
w prążkowiu (striatum) niż inni [122, 123]. Na pierwszy rzut oka, jeśli przypuszczamy, że dopamina powoduje przyjemność, wtedy obniżony poziom receptorów
dopaminowych u osób otyłych może być interpretowany jako zmniejszający przyjemność, jaką czerpią
oni z jedzenia. Zgodnie z tym poglądem sugerowano,
że zmniejszone odczuwanie przyjemności sprawia,
że osoby te jedzą więcej w poszukiwaniu normalnego
poziomu przyjemności. Trudność powstaje w związku
z tym, że wydaje się również, że im mniej ludzie lubią
pokarm, tym większe jego ilości spożywają. Zamiast
tego, zarówno ludzie, jak i szczury mają tendencję do
spożywania mniejszych ilości niesmacznego jedzenia
i większych ilości smakołyków. W przeciwnym razie
ludzie zjadaliby brokuły i owsiankę o wiele chętniej
niż lody, jeśli tylko kompensowaliby sobie w ten sposób swoiste rozcieńczenie przyjemności przez jedzenie większych ilości pokarmu sprawiającego mniejszą
przyjemność. Generalnie, wiele dowodów z zakresu
psychologii i neuronauk wskazuje, że zmniejszenie
tego, jak bardzo pokarm jest „lubiany” zwykle zmniejsza też to, jak bardzo jest „chciany”, raczej niż nasila
jego poszukiwanie i konsumpcję [48, 78, 124–126].
Wciąż jednak można by ratować tę dopaminową
anhedonię przypisując ją zanikowi sygnałów z D2,
sugerując, że wtedy wszystkie przyjemności życia są
nawet bardziej stłumione niż jedzenie przez zmniejszenie aktywności receptorów dopaminy, tak więc
jedzenie pozostaje jedyną dostępną przyjemnością.
Jednak od razu widać, że tak naprawdę zwiększenie
konsumpcji poprzez zmniejszenie odczuwanej przyjemności ma bardziej wątłe podstawy niż mogłoby się
wydawać. Tak więc alternatywy wydają się być równie
interesujące. Odwrotna interpretacja zmniejszonego
wiązania dopaminy przez D2 u ludzi otyłych występuje dlatego, że redukcja ta jest konsekwencją objadania się i otyłości, raczej niż ich przyczyną. Porównywalnym przykładem jest nadużywanie narkotyków
jako nagród, co powoduje zwiększoną stymulację receptorów dopaminowych, która sprawia, że zmniejsza
się ich liczba, nawet jeśli początkowo receptory były
prawidłowe – jest to mechanizm obniżenia progu fizjologicznego regulujący tolerancję na narkotyki i wycofanie [111]. Wydaje się to być przekonujące o tyle, że
podtrzymywana nadmierna aktywacja układów dopaminowych przez objadanie się u osób otyłych może
powodować podobną regulację w dół w przypadku
ich receptorów dopaminowych. Podobnie, inne fizjologiczne aspekty poprzedzające stan otyłości mogą
wysyłać nadmierne sygnały do systemów mózgowych
wrażliwych na wagę ciała, które nie wprost przyczyniają się do redukcji receptorów D2, w konsekwencji
negatywnego sprzężenia zwrotnego albo rodzaju długoterminowego sygnału sytości, który reguluje w dół
układ motywacyjny. Te spekulacyjne alternatywy
są wystarczające dla zilustrowania tego, że zmniejszone wiązanie receptorów dopaminowych może być
raczej konsekwencją niż przyczyną podtrzymywania
otyłości. Wreszcie, ostatnią komplikacją jest fakt, że
receptory D2 mogą się przełączać między wysokimi
i niskimi trybami sygnalizowania [127]. Stosowane
obecnie leki wiążące D2 działają na receptory w obu
trybach, ale tylko receptory działające w trybie wysokim mogą rzeczywiście przyczynić się do transmisji
sygnałów dopaminowych. Czasami tryb wysoki i niski zmieniają się w odwrotnych kierunkach. To zwiększa prawdopodobieństwo, że niektóre jednostki dotąd
uznawane za mające zmniejszone sygnalizowanie D2
związane z tłumieniem w całej populacji (w większości tryb niski) mogą w rzeczywistości mieć wyższą
proporcję receptorów w trybie wysokim, a więc posiadać zwiększone funkcjonalne wysokoprzekaźnikowe
sygnalizowanie dopaminy pomimo redukcji receptorów (być może pierwsze przyczynia się do drugiego)
[127, 128]. Przyszłe badania muszą rozwiązać te fascynujące kwestie dotyczące receptorów D2 i sygnalizacji dopaminy.
Jeśli spojrzymy na badania na zwierzętach, w których przyczynowa rola dopaminy była modyfikowana, wtedy przestaje się ona wydawać ważna dla „lubienia” hedonicznego wpływu nagród pokarmowych.
Na przykład, myszy mutanty, które w ogóle nie mają
w mózgu dopaminy okazują się rejestrować hedoniczny wpływ glukozy czy nagród pokarmowych, nadal
więc istnieje u nich preferencja lub zdolność uczenia
się o smacznych nagrodach [129, 130]. Podobnie, badania nad reagowaniem na smak wykazały, że stłumienie dopaminy lub całkowita lezja u szczurów nie
zmniejsza reakcji mimicznych „lubienia” wywoływanych przez smak glukozy [7, 131]. Zamiast tego,
hedoniczny wpływ słodyczy pozostaje żywy nawet
w praktycznie wolnym od dopaminy przodomózgowiu
(wciąż istnieje także zdolność do uczenia się wartości
nagradzających dla słodkiego smaku, co wskazuje,
że układy „lubienia” w przodomózgowiu kontrolują
ekspresję „lubienia” nawet po utracie 99% dopaminy
z jądra półleżącego i prążkowia (accumbens-striatal
dopamine) [7].
Przeciwnie, zbyt dużo dopaminy w mózgu, niezależnie od tego czy w przypadku myszy mutanta,
u której mutacja genu zwiększa poziom dopaminy
w synapsach czy u zwykłej myszy, której do jądra półleżącego podano amfetaminę, powodującą uwalnianie
dopaminy (albo która na uwrażliwione narkotykiem
układy dopaminowe), wykazują zwiększone „chcenie”
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ip ie c – wr ze s ie ń 20 0 9
167
168
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
słodkich nagród pokarmowych, ale nie zwiększenie
reakcji mimicznych „lubienia” na ich smak [19, 20,
132]. Wszystkie te manipulacje na mózgu sprawiają,
że zwierzęta „chcą” jeść więcej, nawet jeśli nie sprawiają one, że bardziej „lubią” pożywienie (a czasem
nawet „lubią” je mniej).
Ważne wydaje się, by zaznaczyć, że rola dopaminy
w „chceniu” jedzenia nie oznacza, że układy związane z dopaminą muszą być wciąż aktywne u jednostki
głodnej [133]. Ciągła nadaktywność jest odmienną formą nadreaktywności. Sugeruje ona jedynie, że wskazówki pokarmowe mogą wywoływać silniejszą reakcję
w połączeniach związanych z dopaminą. Jednoczesna obecność wskazówek i stanu głodu (albo stanu
po przyjęciu leku/narkotyku) może być konieczna
dla odkrycia wzmocnienia lub zachęty w eksperymentach przeprowadzanych na układzie nerwowym
i eksperymentach behawioralnych [20, 134], a także
by odkryć zwiększony poziom dopaminy i powiązane
z nim aktywacje limbiczne [35, 135, 136]. Pokazuje to,
że natura zachęt jest raczej uwarunkowanym na bodziec procesem motywacyjnym, niż stałym napędem
[137–139].
Ważne potwierdzenie tego, że dopamina pośredniczy w „chceniu”, ale nie w „lubieniu” mogą wykazać
badania neuroobrazowe z udziałem ludzi, szczególnie
tych, w których dokonuje się manipulacji sygnalizowaniem dopaminowym za pomocą leków. Badania te
donoszą, że uwalnianie dopaminy, gdy ludzie napotykają nagrodę w formie jedzenia lub narkotyku może
lepiej korelować z ich subiektywną oceną pożądania
nagrody niż z tym, jak bardzo ją lubią [136, 140]. Podobnie u ludzi, leki które blokują receptory dopaminowe mogą całkowicie zawieść w kwestii obniżania
subiektywnej przyjemności, której odczuwanie ludzie
jej przypisują, jak to się dzieje w przypadku amfetaminy [141–144].
Choć pomysł, że dopamina jest neuroprzekaźnikiem przyjemności bardzo stracił na znaczeniu
w literaturze poświęconej neuronauce, pozostało
jeszcze kilka przyczółków (dopamina wydaje się być
istotna dla „chcenia” nagród, nawet jeśli nie jest dla
ich „lubienia). Oddzielenie prawdziwych substratów
„lubienia” od nieprawdziwych jest użytecznym krokiem w identyfikowaniu prawdziwych afektywnych
połączeń nerwowych, dla procesów hedonicznych
w mózgu.
Dlaczego w mózgu rozwinęły się ewolucyjnie oddzielne mechanizmy „chcenia” i „lubienia” tej samej
nagrody? Jedna spekulacyjna możliwość jest taka,
że początkowo „chcenie” mogło wyewoluować pierwsze, jako elementarna forma ukierunkowania na
cel, dla podążania za konkretnymi zachętami, przed
pojawieniem się, w konsekwencji ich hedonicznych
efektów. Potem, gdy rozwijały się mechanizmy hedoniczne i kojarzeniowe „chcenie” zostało zaprzężone do
współpracy z nimi, poszerzając „chcenie” do wyuczonych bodźców powiązanych z „lubianymi” nagrodami
[16, 33, 124, 139]. Inną ewolucyjną presją, która mogła promować odrębny mechanizm dla chcenia, jest
potrzeba wspólnej nerwowej „waluty” zachęty wspólnej dla wszystkich nagród, które można porównywać
i które pomagają dokonywać wyborów dla konkurujących ze sobą nagród takich jak jedzenie, seks i inne
nieporównywalne typy przyjemności, z których każda
może angażować odrębne obwody „lubienia” [11, 45].
Ważne jest to, że „lubienie” i „chcenie” zwykle występują razem, ale w szczególnych okolicznościach mogą
zostać rozdzielone, zwykle w efekcie pewnych manipulacji na mózgu.
3.1. Łączenie w mózgowych nagród, stresu i systemów regulacyjnych
Powiązanym fascynującym tematem, choć poza moimi aktualnymi zainteresowaniami, jest interakcja
pomiędzy mózgowymi układami „lubienia” i „chcenia”
nagrody z jednej strony, ze skupionymi w podwzgórzu
regulacją głodu i wagi ciała z drugiej. W fenomenie alliestezji, hedoniczne „lubienie” nagród pokarmowych,
tak samo jak motywacyjne „chcenie” jedzenia może
zostać wzmocnione przez głód i usunięte przez sytość
[38, 101, 110, 146–150]. Innym ważnym zagadnieniem
jest to, jak układ stresu oddziałuje z mózgowymi systemami nagrody [151–155]. Chociaż poza obecnym
zasięgiem, także interesujący jest fakt, że stymulacja
CRF w jądrze półleżącym wzmacnia uwarunkowane
na bodziec „chcenia” podobnie do stymulacji dopaminowej, sprawiając, że cukier staje się wskazówką silniej wyzwalającą u szczurów intensywne wyrażanie
„chcenia” poprzez przyciskanie dźwigni [154]. Indukowane stresem nasilenie mechanizmu zachęt może
przyczyniać się do epizodów objadania się, gdy przesłanki dla stresu i jedzenia występują jednocześnie
[152].
W jaki sposób nagroda i regulacyjne systemy mózgowe łączą się i oddziałują na siebie wzajemnie? W
ostatnich latach dokonał się znaczący postęp w rozumieniu tych nerwowych interakcji. Sygnały kontrolne
biegną do tyłu i do przodu pomiędzy mezokortykolimbicznymi układami nagrody i układami regulacyjnymi w podwzgórzu [45, 126, 133, 147, 156–164].
Na przykład, neurony oreksynowo-hypokretynowe
(orexin-hypocretin neurons) w podwzgórzu wysyłają
sygnały modulujące do jądra półleżącego, w sposób
umożliwiający stanom głodu wzmacnianie nagród
pokarmowych [165], a nawet interakcje z innymi nagrodami, takimi, jak narkotyki [160]. W zamian jądro półleżące wpływa na obwody podwzgórzowe. Na
przykład, manipulacje w obrębie jądra półleżącego,
które powodują zwiększone przyjmowanie pokarmu
i modulują nagrodę, takie jak mikroiniekcje GABA
do środkowej skorupy (medial shell), wysyłają sygna-
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ipie c – wr ze s ie ń 20 0 9
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
Kategorie
główne
Komponenty
psychologiczne
4. Potencjalne role mózgowych układów nagrody
w zaburzeniach odżywiania
Jak więc „chcenie” i „lubienie” mają się do zaburzeń
odżywiania u ludzi? Przynajmniej teoretycznie możemy tu naszkicować kilka alternatywnych możliwości
tego, w jaki sposób mózgowe układy nagrody mogą
funkcjonować w dowolnym zaburzeniu odżywiania.
Porównanie tych alternatyw może pomóc w stworzeniu ramy dla omawianej kwestii.
Idea uzależnienia od jedzenia nie zostanie tutaj wyczerpująco omówiona (a jedynie delikatnie poruszona
w zakresie potencjalnych mechanizmów mózgowych).
Badacze, którzy zajmują się zaburzeniami odżywiania
są najbardziej uprawnieni do tego, żeby oceniać czy
uzależnienie od jedzenia faktycznie istnieje i jakie są
kryteria, które pozwalają na stosowanie tego terminu.
Istotną kwestią jest czy uzależnienie od jedzenia istnieje jako porównywalne do uzależnienia od narkotyków czy też jest po prostu skrótem myślowym dla ekstremalnych wzorców spożywania pokarmu [169–171].
Debata na ten temat skupia się głównie na tym, czy
pewne procesy uzależnienia, takie jak wycofanie czy
sensytyzacja, naprawdę mają miejsce w zaburzeniach
odżywiania. Istotne może być również, by zastanowić
się czy zaburzenia odżywiania dzielą cechy zachowań,
pozwalających wyróżnić kompulsję, takie jak wytrwałość w obliczu przeciwności lub nasilenie intensywności schematów objadania się/wydalania (binge/
purge patterns) (choć ograniczenia, takie jak rozmiar
żołądka ustanawiają bardziej rygorystyczne granice
dla spożywania pokarmu, w porównaniu na przykład
do przyjmowania narkotyków, które jest relatywnie
nieograniczone).
Idąc dalej, ważne jest by zaznaczyć, że czynniki inne niż tylko procesy powiązane z nagrodą, jak
czynniki psychologiczne i kulturowe są zaangażowane w zaburzenia odżywiania. Pewne koncepcje, takie
jak skupianie się na chudości (thinness) i powiązaniach z OCD mają moc wyjaśniającą dla niektórych
przypadków anoreksji i innych zaburzeń odżywania.
Mechanizmy mezolimbiczne zaangażowane w nagrody pokarmowe, włączając dopaminę, mogą się przyczyniać do powstawania obsesyjnych lęków, tak samo
jak obsesyjnych potrzeb (być może takich, jak koncentracja na unikaniu przyrostu masy i pozostawanie szczupłym), a mezolimbiczne potrzeby i lęki mogą
nawet koegzystować czy podtrzymywać się nawzajem
[155, 172, 173]. Wciąż jednak, zaburzenia odżywiania
angażują znacznie bardziej złożone procesy poznawcze, psychodynamiczne i kulturowe, które wymykają
się niniejszemu opisowi.
Mimo to mózgowe mechanizmy nagrody wciąż
pozostają w obszarze zainteresowań dziedzin wyjaśniających zaburzenia odżywiania (ryc. 5). Użyteczne
może tu być nakreślenie kilku alternatyw tego, jak
mogą się one wiązać z poszczególnymi zaburzeniami.
Chcenie
(motywacja)
Zachęty
poznawcze
(chcenie)
Ukryte
zachęty
(chcenie)
Plany
ukierunkowane
na cel
Siła
motywacyjna
bodźca
warunkowego
Wyrażanie
pragnienia
„Chcenie”
wywołane
przez
bodziec
Cele
poznawcze
Zachowania
mierzalne
ły zstępujące, które aktywują neurony oreksynowe
w podwzgórzu [166–168].
Naukowcy dopiero zaczynają rozumieć naturę
i rolę interakcji pomiędzy mezolimbicznym układem nagrody i podwzgórzowym układem głodu, ale
ostatnie postępy pokazują, że takie interakcje naprawdę istnieją i mają ogromne znaczenie. Niewątpliwie grają one główną rolę w alliestezji modulacji
przyjemności i wartości zachęt nagród pokarmowych podczas odczuwania normalnego głodu wobec
stanów sytości, prawdopodobnie także w połączeniu modulacji nagrody z długoterminowym podnoszeniem się wagi ciała i stanów diety, a wreszcie być może nawet w zezwalaniu przesłankom
nagród pokarmowych na wpływanie na aktywację
systemów deficytu/głodu. Te interakcje zapewniają
także szlaki, przynajmniej teoretycznie, za pośrednictwem których zaburzenia odżywiania powodują
nieprawidłowości w funkcjonowaniu układów nagrody, tak że ich działanie może zostać nasilone lub
stłumione. Te interakcje są istotne dla zrozumienia
tej kwestii w przyszłości.
169
Subiektywna
ocena
pożądania
Uczenie się
(skojarzenia i przewidywanie)
Poznawcze
Oczekiwanie
nagrody
Rozumienie
zależności
przyczyna
- skutek
Warunkowe
Racjonalne
zbliżanie się wnioskowanie
Samokształcenie
Pawłowskie
warunkowanie
instrumentalne
Objadanie się Rozumienie
werbalne
w reakcji na
wskazówkę
Spożycie
Bodziec
warunkowy
- bodziec nie
warunkowy
Bodziec
- reakcja
Lubienie
(przyjemności)
Świadoma
przyjemność
(lubienie)
Źródłowy
wpływ
hedoniczny
Wyraźne
odczucie
przyjemności
Obiektywne
reakcje
afektywne
Afekt
ukryty
Pawłowskie
reakcje
warunkowe
Instrumentalne
wzmocnienie
reakcji
Świadome
lubienie
lub ocena
przyjemności
Afektywne
reakcje
mimiczne
Nieświadome
reakcje
”lubienia”
Ryc. 5. Komponenty lubienia, chcenia i uczenia się wewnętrznych nagród.
Ta tabela preznetuje różne komponenty nagrody dyskutowane w niniejszej
pracy oraz to, jak każdy z nich był mierzony w eksperymentach. Komponenty
nagrody pojawiają się, równocześnie, ale mają oddzielne substraty nerwowe
i inne cechy psychologiczne. Na przykład „lubienie” lub rdzeniowy wpływ
hedoniczny powstaje w obwodach ośrodka przyjemności w jądrze półleżącym-gałce bladej brzusznej-pniu mózgu (accumbens-pallidal-brainstem);
„chcenie” lub zachęta zależy silnie od mezolimbicznych projekcji dopaminy do
jądra półleżącego-prążkowia (accumbens-striatum) i powiązanych obwodów
korowych, poznawcze wartości smacznych nagród mogą angażować korę oczodołowo-czołową itd. Większość komponentów nagrody ma zarówno wyraźne
(świadome), jak i ukryte (nieświadome) formy, które mogą być mierzone w
różny sposób, i które mogą różnić się substratami mózgowymi (np. korowe vs.
podkorowe obwody wagi). Zmodyfikowano z [199]. W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ip ie c – wr ze s ie ń 20 0 9
170
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
4.1. Dysfunkcja nagrody jako przyczyna
Po pierwsze, istnieje możliwość, że pewne aspekty
funkcji nagradzającej mózgu mogą działać nieprawidłowo i w rzeczywistości powodować zaburzenie odżywiania. Pokarmy mogą stać się hedonicznie „lubiane”
za bardzo albo zbyt mało z powodu dysfunkcji nagrody. Na przykład, patologiczna nadaktywacja opioidowych lub endokanabinoidowych ośrodków przyjemności w jądrze półleżącym i gałce bladej brzusznej
mogą spowodować u niektórych jednostek zintensyfikowaną reakcję „lubienia” na przyjemny smak.
Endogenowo produkowany wzrost tonu opioidowego
może teoretycznie nasilać hedoniczny wpływ pokarmów, sprawiając, że osoba „lubi” jedzenie bardziej niż
inni ludzie i „chce” jeść więcej. Przeciwnie, supresyjna
forma dysfunkcji ośrodka może zmniejszyć „lubienie”,
a nawet stworzyć sytuację „nielubienia” smacznych
pokarmów.
Względnie, zachęta „chcenia” spożywania pokarmu może oddzielić się od zwykłych bliskich związków z hedonicznym „lubieniem”, prowadząc do zmian
w motywowanej konsumpcji jedzenia, które nie są już
napędzane hedonicznie. Aktywacja mezolimbicznych
mechanizmów dopaminowych zachęt czy nawet opioidowe obwody „chcenia” poza ośrodkami przyjemności, mogą powodować „chcenie” pozbawione „lubienia”
podobnie, jak w badaniach na zwierzętach opisanych
powyżej. Być może zaburzenia odżywiania angażują patologię specyficznie w „chceniu” związanym
z zachętami, takich, że jednostka mogłaby „chcieć”
pokarmu, którego poznawczo jeść nie chce lub bez
wzmocnienia „lubieniem”. W takich przypadkach widok, zapach lub żywe wyobrażenie pokarmu mogłoby
wyzwalać kompulsywną potrzebę jedzenia, nawet jeśli osoba nie spodziewałaby się, że będzie to bardzo
przyjemne ani w rzeczywistości nie okaże się potem
bardzo przyjemne. Sensytyzacja nerwowa (neural sensitization) systemów zachęt, jeśli faktycznie ma miejsce w jakimkolwiek zaburzeniu odżywiania, może
być jedynym sposobem w jaki nadmierne „chcenie”
jedzenia może powodować nadmierne przyjmowanie
pokarmu. Jednak znów – tłumienie pozytywnych hedonicznych systemów nagrody albo aktywacja układów dysforycznego stresu może skłaniać do wytrwałych prób samoleczenia przez spożywanie smacznego
jedzenia. Wszystkie te możliwości były już wcześniej
sugerowane. Każda z nich zasługuje na rozważenie,
ponieważ różne odpowiedzi mogą odnosić się do różnych zaburzeń.
4.2. Pasywnie zaburzona funkcja nagrody, jako
konsekwencja
Drugą kategorią możliwości jest sytuacja, gdy mózgowe układy nagrody pozostają same w sobie prawidłowe i nie prezentują patologii w przebiegu zaburzeń
odżywiania, ale nadal pozostają zakłócone w kwestii
funkcji, co jest pasywną drugoplanową konsekwencją
zaburzonego przyjmowania pokarmu. W takim przypadku mózgowe systemy „lubienia” i „chcenia” mogą
z sukcesem próbować funkcjonować normalnie. Nieprawidłowe sprzężenia zwrotne z sygnałów fizjologicznych, zmienionych przez napady jedzenia lub okresy
anoreksji mogą indukować dysfunkcję nagrody, jako
konsekwencję nieprawidłowych zachowań, które wyrastają z innych przyczyn. To potencjalnie dawałoby
badaczom swoisty wytrych dla określania przyczyn
zaburzeń odżywiania, bo nieprawidłowości w obszarze mózgu mogą występować jako nerwowe markery
dla danego zburzenia, ale mogą też być mylnie uznane za przyczyny, podczas gdy w rzeczywistości są one
konsekwencjami. Może to wciąż stwarzać możliwość
dla terapii farmakologicznych, skierowanych na zachowania jedzeniowe częściowo poprzez przywracanie prawidłowej funkcji nagrody.
4.3. Prawidłowa odporność (resilience) nagrody
mózgowej
Po trzecie, istnieje możliwość, że większość aspektów nagrody mózgowej będzie funkcjonować nawet
bardziej prawidłowo niż sugerowano w opisanym powyżej modelu pasywnej konsekwencji. Wiele kompensujących zmian może mieć miejsce w odpowiedzi na
zmiany fizjologiczne, by przeciwstawić się im przez
homeostatyczne czy negatywne korekcyjne sprzężenia
zwrotne. Ostateczną konsekwencją tych kompensacji
może być przywrócenie prawidłowych mózgowych
funkcji nagrody. W takich przypadkach, przyczyny
zaburzeń odżywiania mogą występować poza mózgowymi funkcjami nagrody. Rzeczywiście, mózgowe
funkcje nagrody pozostaną w większej części prawidłowe i mogą nawet służyć jako pomoc, by ewentualnie spontanicznie pomagać w normalizacji zachowań
jedzeniowych nawet bez leczenia.
Odpowiedź na pytanie, która z przedstawionych
alternatyw jest najlepsza może się różnić zależnie od
przypadku. Różne zaburzenia odżywiania mogą wymagać różnych odpowiedzi. Być może nawet różne
osoby z „tym samym” zaburzeniem będą wymagały
różnych odpowiedzi, przynajmniej jeśli istnieją odmienne podtypy w obrębie głównych typów zaburzeń
odżywiania.
4.4. Praktyczne konsekwencje możliwości
teoretycznych
Ważne jest, by podążać w kierunku odkrycia, które
odpowiedzi są najbardziej prawidłowe dla poszczególnych zaburzeń lub ich podtypów, ponieważ niosą
one ze sobą implikacje na temat tego, które strategie
leczenia mogą być najlepsze. Na przykład, czy powinno się próbować przywrócić prawidłowe przyjmowanie pokarmu przez odwracanie dysfunkcji w obrębie
mózgowej nagrody przy pomocy leków, by naprawić
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ipie c – wr ze s ie ń 20 0 9
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
leżący u podłoża problem? To byłoby właściwe, jeśli
przyczyną jest dysfunkcja nagrody.
Czy powinno się stosować prawdziwe leki zamiast
jedynie kompensujących, a nie prowadzących do wyleczenia, medykamentów? Takie leczenie może mieć
na celu podniesienie pewnych aspektów mózgowych
funkcji nagrody i w ten sposób poprawić przyjmowanie pokarmu, nawet jeśli nie byłoby to oddziaływanie
nakierowane na faktyczną przyczynę. Na przykład,
aspiryna często pomaga w leczeniu bólu, nawet jeśli
jego przyczyną nie jest niedobór endogennej aspiryny, tak więc lek, który zmieniałby układy nagrody
mógłby być skuteczny, niezależnie od prawdziwych
przyczyn leżących u podłoża zmienionego przyjmowania pokarmu, nawet jeśli nie wpływa on na czynniki
przyczynowe.
Wreszcie może zamiast tego leczenie powinno być
skupione całkowicie na osobnych mózgowych lub
peryferycznych celach, które nie są powiązane z nagrodą pokarmową? To może być najlepszy wybór, jeśli mózgowe układy nagrody działają prawidłowo we
wszystkich przypadkach zaburzeń odżywiania, a zatem może w rzeczywistości być nieistotne dla ekspresji patologicznych zachowań jedzeniowych.
Umieszczenie tych alternatyw obok siebie pomaga
zilustrować, że istnieją implikacje terapeutyczne, które wyrosną z lepszego rozumienia mózgowych układów nagrody. Jeśli tylko dowiemy się w jaki sposób
nagrody pokarmowe są przetwarzane w mózgu prawidłowo, będziemy w stanie rozpoznać patologię w mózgowych funkcjach nagrody. Jeśli będziemy potrafili
rozpoznać patologię w zakresie nagrody, gdy ona się
pojawi, będziemy mogli ocenić, które z możliwości
przedstawionych powyżej najlepiej odnoszą się do poszczególnych zaburzeń odżywiania.
4.5. Uzależnienia i sensytyzacja zachęt
Być może więcej powinno zostać powiedziane o możliwości nadmiernego „chcenia” bez współmiernego „lubienia”. Czy nadaktywacja mechanizmów „chcenia”
u pewnych jednostek może prowadzić do rzeczywistego
uzależnienia od jedzenia i przejadania się, podobnego
do kompulsywnego poszukiwania narkotyków w uzależnieniu od narkotyków? Dla niektórych osób, uzależnionych od narkotyków, prawdziwe „chcenie” pozbawione „lubienia” może pojawiać się w konsekwencji
długotrwałej sensytyzacji ich mózgowych układów
mezolimbicznych, wywołanej powtarzaniem przyjmowania heroiny, kokainy lub podobnych narkotyków.
Uzależnieni czasem przyjmują narkotyki kompulsywnie, nawet jeśli nie dostarczają one zbytniej przyjemności [8, 128]. Na przykład, nikotyna u wielu osób nie
powoduje znaczną zmysłową przyjemność, a mimo to
w wielu przypadkach potrafi być uzależniająca.
We wczesnych latach 90-tych, Terry Robinson i ja
zaproponowaliśmy teorię sensytyzacji zachęt w uza-
leżnieniach (incentive-sensitization theory of addiction), aby wyjaśnić takie kompulsywne „chcenie”
poprzez połączenie koncepcji zachęt i nerwowej sensytyzacji [9, 22]. Teoria ta nie zaprzecza, że przyjemność z zażywania narkotyków, wycofanie czy nawyki
są czasem powodami, dla których ludzie zażywają
narkotyki, ale sugeruje, że coś innego – sensytyzacja
„chcenia” – może być konieczna dla zrozumienia dlaczego uzależnienie staje się tak motywacyjnie kompulsywne i długotrwałe.
Wiele uzależniających narkotyków powoduje sensytyzację nerwową w mózgowych systemach mezolimbicznych (np. kokaina, heroina, amfetamina, alkohol,
nikotyna). Sensytyzacja oznacza, że układ mózgowy
może być wywołany do wysokiego poziomu aktywności przez narkotyki lub powiązane bodźce. Sensytyzacja jest prawie przeciwstawna tolerancji na narkotyk.
Różne procesy w tych samych układach mózgowych
mogą równocześnie wytwarzać zarówno sensytyzację
(np. poprzez zwiększenie uwalniania dopaminy) i tolerancję (np. przez obniżenie w receptorach dopaminowych) [9, 22, 111, 174]. Jednak mechanizmy tolerancji
zwykle wracają do normy w ciągu dni lub tygodni od
rezygnacji z narkotyków, podczas gdy sensytyzacja
może trwać latami. Jeśli teoria sensytyzacji zachęt
jest prawdziwa dla uzależnienia od narkotyków, pomoże wyjaśnić dlaczego uzależnieni czasami mogą
„chcieć” wziąć narkotyk, którego właściwie nie „lubią”.
Długotrwała natura sensytyzacji nerwowej może także pomóc wyjaśnić dlaczego ozdrowiali uzależnieni,
którzy od miesięcy lub lat nie zażywali narkotyków
i byli wolni od wycofania, wciąż są podatni na powrót
do nałogu, nawet jeśli nie spodziewają się w jego wyniku uzyskać przyjemności.
Sensytyzacja zachęt nie oznacza, że uzależnieni
mają tendencję do „chcenia” bardziej wszystkich nagród. „Chcenia” wzrastają, chyba że występują bardzo
specyficzne dla poszczególnych nagród i poszczególnych momentów, często powiązanych z napotykaniem
na przesłanki dla „chcianej” nagrody [19, 175]. Ta kierunkowa specyficzność może być powiązana z tym,
dlaczego osoba uzależniona od narkotyków w szczególności „chce” narkotyku, podczas gdy ktoś cierpiący na zaburzenia odżywiania może „chcieć” jedzenia,
zwłaszcza, gdy napotyka na wskazówki dla najbardziej przez nią pożądanej nagrody.
4.6. Czy sensytyzacja nerwowa odgrywa jakąś rolę
w uzależnieniach od jedzenia?
Czy sensytyzacja zachęt odnosi się również do uzależnień od jedzenia? Kilku badaczy sugerowało, że
podobne do sensytyzacji zmiany w systemach mózgowych są w rzeczywistości produkowane przez ekspozycję na pewne reżimy dotyczące jedzenia i jego
ograniczenie, które ukazują oscylację między odchudzaniem a objadaniem się smacznymi pokarmami
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ip ie c – wr ze s ie ń 20 0 9
171
172
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
[176–183]. Przedstawianym przez nich dowodem jest
fakt, że u szczurów, którym daje się kilka szans na
spożycie glukozy (objadanie się glukozą), można czasem zaobserwować akumulację zmian podobnych
do sensytyzacji, szczególnie, gdy epizody objadania
się są oddzielone okresami ograniczenia dostępu
pokarmu: zwiększenie skłonności do nadmiarowego spożywania, gdy jest to dozwolone, przedłużające
się nasilenie odpowiedzi nerwowej na prezentowanie
nagrody pokarmowej i wskazówek, a także nadreaktywność na psychostymulujące efekty narkotyków,
takich jak amfetamina (typowy behawioralny marker spowodowanej narkotykami sensytyzacji nerwowej, który sugeruje wspólny mechanizm leżący u ich
podłoża). Przeciwnie, powodowana przez narkotyki
sensytyzacja mózgowych układów mezolimbicznch
tworzy nadreaktywność na wskazówki dla nagród
w postaci cukru w „chceniu” na poziomie behawioralnym (wywoływane przez bodziec szczytowe nasilenie przyciskania dźwigni powodującej otrzymanie cukru) i nerwowe sygnały przenoszące zachęty
[19, 184] a mezolimbiczna sensytyzacja może powodować wzrost spożycia pokarmu [175, 185].
Jeśli mózgowa mezolimbiczna sensytyzacja spowodowana objadaniem się naprawdę istnieje, to sprawia,
że możliwość istnienia uzależnienia od jedzenia jest
bardziej realna. Warto jednak wykazać pewną ostrożność, zanim stwierdzimy, że objadanie się powoduje
limbiczną sensytyzację „chcenia”, podobną do uzależnienia od narkotyków. Istnieje kilka alternatywnych
wyjaśnień dla niektórych przedstawionych w tym
zakresie dowodów, które mogą współoddziaływać
z sensytyzacją lub nawet w niektórych warunkach
wyglądać niczym sensytyzacja limbiczna. Na przykład, powtarzane objadanie się smacznym jedzeniem
może powodować silne warunkowanie Pawłowowskie,
tworząc silne warunkowanie bodźców zachęt. Głód
sam w sobie także pobudza aktywację mezolimbiczną
w odpowiedzi na nagrodę w podobnych warunkach
[103, 186–190]. Podczas badania normalnego głodu glukoza smakuje przyjemniej niż w stanie sytości (alliestezja) [191], a wszelkiego rodzaju pokarmy
są znacznie silniejszymi zachętami. Osoby, które się
objadają, gdy są głodne powinny mieć określone silniejsze wskazówki „chcenia”, nawet bez sensytyzacji.
Wreszcie, psychologowie ewolucyjni mogą zasugerować, że mózg jest po prostu dobrze przystosowany, naturalny wzrost skłonności do objadania się, gdy jest to
możliwe w sytuacji ograniczonych zapasów, sytuacja
ta jest naśladowana przez sporadyczną deprywację.
Te czynniki mogą przyczyniać się do powstania efektu kuli śniegowej i zwiększać spożycie, co może dawać
obraz podobny do sensytyzacji, nie będąc nią.
Nie dyskwalifikuje to możliwości, że prawdziwa
sensytyzacja może nadal pojawiać się w powodowanych przez cykle odchudzania się/objadania czy po-
dobnych ograniczeniach, nie znaczy też, że przywołane badania nie mogą być przykładami sensytyzacji
zachęt pokarmowych. Stany podobne do sensytyzacji
w rzeczywistości mogą być powodowane przez pewne
typy stanów fizjologicznej deprywacji [192, 193]. To
oznacza jedynie, że postęp wymaga ostrożności. W
przeciwnym razie możemy dać się zwieść myśląc, że
sensytyzacja pojawia się wtedy, gdy jej nie ma i nazywać ją „uzależnieniem od jedzenia”, gdy nie jest to
konieczne.
4.7. Co naprawdę dzieje się w zaburzeniach odżywiania u ludzi
Pytanie czy rzeczywista otyłość lub inne zaburzenia
odżywiania, takie jak jadłowstręt psychiczny czy objadanie się w bulimii wiążą się z nieprawidłowym „lubieniem” lub „chceniem” jest pytaniem empirycznym,
na które odpowiedzi powinni dostarczyć naukowcy
badający te przypadłości. Pytanie to powoli zdobywa
należną mu uwagę [157, 161, 163, 194]. Obecnie dane
są wciąż niejednoznaczne, a czasem nawet sprzeczne.
Najważniejsze jednak, że trwa debata na temat faktycznego istnienia uzależnień od jedzenia [169–171].
Zaburzenia nagrody mogą przyczyniać się do niektórych zaburzeń odżywiania. Teoretycznie „lubienie”
może być u tych osób zmienione. W przypadku osób
otyłych czasem zdarza się, że przypisują one niektórym
smacznym potrawom wyższy poziom smakowitości niż
inni ludzie [195, 196]. Jednak, w przypadku gdy ludzie
ledwie spróbują potraw i natychmiast je wyplują, jak
to miało miejsce w przeprowadzonym ostatnio badaniu z „fałszywym karmieniem”, nie zanotowano żadnej
różnicy w ocenach „chcenia” lub „lubienia” pomiędzy
osobami otyłymi i grupą kontrolną [197].
W innym wypadku, „chcenie” mogłoby różnicować
przez oddzielne zmiany. „Lubienie” i „chcenie” jedzenia
może się rozdzielać nawet w normalnych warunkach,
ale zaburzenia jedzenia mogą to zjawisko nasilać. Na
przykład, osoby które spożywają czekoladę kawałek
po kawałku aż do nasycenia zgłaszają większy spadek chcenia ostatniej cząstki niż w skali jej lubienia
[35] (i większą plastyczność „chcenia” niż „lubienia”,
co wydaje się być zgodne z wynikami badań nad alliestezją na zwierzętach). [198].
5. Wnioski
U większości osób wzorce jedzeniowe i waga ciała pozostają w normie. Być może to utrzymywanie
przez większość ludzi normalnej masy ciała powinno
być znacznie bardziej zaskakujące we współczesnych
społeczeństwach, gdzie smacznego jedzenia jest pod
dostatkiem. Jak się często podkreśla, mózgowe mechanizmy nagrody powiązanej z pokarmem i apetytem ewoluowały w trudnych warunkach i ich zadaniem jest chronić nas przed głodem i niedostatkiem
pożywienia. W rezultacie, objadanie się w obliczu
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ipie c – wr ze s ie ń 20 0 9
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
obecnej obfitości może być rozumiane jako rozregulowanie odziedziczone z naszej ewolucyjnej przeszłości.
W rzeczywistości, spoglądając na dzisiejsze pokusy,
to naprawdę zdumiewające, jak wiele osób utrzymuje
w dzisiejszych czasach prawidłową wagę.
Gdy wiele wzorców jedzeniowych i waga ciała
różnią się od normy, powstają pytania dotyczące zaangażowania w ten stan układów nagrody w mózgu.
Wszystkie wzorce jedzeniowe są subtelnie kontrolowane przez mechanizmy mózgowe nagrody pokarmowej, niezależnie czy działają one w sposób prawidłowy
czy też nie. Najważniejszym drogowskazem, który powinien wyznaczać drogę przyszłego myślenia jest wiedza czy jakiekolwiek patologiczne wzorce jedzeniowe
mogą zostać skorygowane przez leki, które zmieniają
mózgowe mechanizmy nagrody, oraz czy przyczyny
zaburzeń odżywiania są zasadniczo niezależne od
mózgowych układów nagrody. Są to pytania, które
powinny wyznaczać kierunek przyszłych badań nad
tym, jak mózgowe substraty nagrody pokarmowej są
powiązane z zaburzeniami odżywiania.
6. Rozin P. Disgust. In: Lewis M, Haviland-Jones JM, editors.
Handbook of emotions. New York: Guilford; 2000. p. 637–53.
7. Berridge KC, Robinson TE. What is the role of dopamine
in reward: hedonic impact, reward learning, or incentive
salience? Brain Res Rev 1998: 28; 309–69.
8. Everitt BJ, Robbins TW. Neural systems of reinforcement
for drug addiction: from actions to habits to compulsion.
Nat Neurosci 2005: 8; 1481–9.
9. Robinson TE, Berridge KC. Addiction. Annu Rev Psychol
2003: 54; 25–53.
10. Salamone JD, Correa M. Motivational views of reinforcement: implications for understanding the behavioral functions of nucleus accumbens dopamine. Behav Brain Res
2002: 137; 3–25.
11. Pelchat ML, Johnson A, Chan R, Valdez J, Ragland JD.
Images of desire: foodcraving activation during fMRI. Neuroimage 2004: 23; 1486–93.
12. Flagel SB, Akil H, Robinson TE. Individual differences in
the attribution of incentive salience to reward-related cues:
implications for addiction. Neuropharmacology 2008.
13. Jenkins HM, Moore BR. The form of the auto-shaped response with food or water reinforcers. J Exp Anal Behav
Uwagi
Dziękuję Ericowi Jacksonowi i anonimowym recenzentom za pomocne komentarze do wcześniejszych
wersji manuskryptu. Niniejsza praca jest oparta na
wykładzie Mars (Mars Lecture) wygłoszonym na Konferencji Towarzystwa na Recz Badań nad Zachowaniami Pokarmowymi (Society for the Study of Ingestive Behavior Conference) w Paryżu w lipcu 2008
i niektóre fragmenty zostały zaadaptowane z poprzedniego rozdziału. Jestem wdzięczny organizatorom SSIB i wydawcom tego numeru za zaproszenie.
Badania z mojego laboratorium opisane tutaj były finansowane z grantów Narodowego Instytutu Zdrowia
(NIH) (DA015188 i MH63649).
1973: 20; 163–81.
14. Mahler SV, Berridge KC. Which cue to ‘want?’ Central amygdala opioid activation enhances and focuses incentive salience on a prepotent reward cue. Soc Neurosci Abstr 2008.
15. TomieA. Locating reward cue at responsemanipulandum(CAM) induces symptoms of drug abuse. Neurosci Biobehav Rev 1996: 20; 31.
16. Berridge KC. Reward learning: reinforcement, incentives,
and expectations. In: Medin DL, editor. The psychology of
learning and motivation. N.Y.: Academic Press; 2001. p.
223–78.
17. Berridge KC, Winkielman P. What is an unconscious emotion? (The case for unconscious “liking”). Cogn Emot 2003:
17; 181–211.
18. Winkielman P, Berridge KC, Wilbarger JL. Unconscious
Dodatkowe dane
Dodatkowe dane związane z tym artykułem można
znaleźć w wersji opublikowanej online doi:10.1016/j.
physbeh.2009.02.044.
affective reactions to masked happy versus angry faces
influence consumption behavior and judgments of value.
Pers Soc Psychol Bull 2005: 31; 121–35.
19. Tindell AJ, Berridge KC, Zhang J, Peciña S, Aldridge JW.
Ventral pallidal neurons code incentivemotivation: amplification bymesolimbic sensitization and amphetamine. Eur
Piśmiennictwo
J Neurosci 2005: 22; 2617–34.
1. Berridge KC, Kringelbach ML. Affective neuroscience of
20. Wyvell CL, Berridge KC. Intra-accumbens amphetamine
pleasure: reward in humans and animals. Psychopharma-
increases the conditioned incentive salience of sucrose re-
cology (Berl) 2008: 199; 457–80.
ward: enhancement of reward “wanting” without enhanced
2. James W. What is an emotion. Mind 1884: 9; 188–205.
3. M.L. Kringelbach, K.C. Berridge, editors. Pleasures of the
brain. Oxford: Oxford University Press, in press.
4. Garcia J, Lasiter PS, Bermudez-Rattoni F, Deems DA.
A general theory of aversion learning. Ann N Y Acad Sci
1985: 443; 8–21.
5. Reilly S, Schachtman TR, editors. Conditioned taste aversion: behavioral and neural processes. New York: Oxford
University Press; 2009.
“liking” or response reinforcement. J Neurosci 2000: 20;
8122–30.
21. Berridge KC, Aldridge JW. Decision utility, the brain and
pursuit of hedonic goals. Soc Cogn 2008: 26; 621–46.
22. Robinson TE, Berridge KC. The neural basis of drug craving: an incentivesensitization theory of addiction. Brain
Res Rev 1993: 18; 247–91.
23. Dickinson, A, Balleine, B. Hedonics: The cognitive-motivational interface. In: M.L. Kringelbach, K.C. Berridge, edi-
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ip ie c – wr ze s ie ń 20 0 9
173
174
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
tors. Pleasures of the brain. Oxford, U.K.: Oxford University Press, in press.
42. Steiner JE, Glaser D, Hawilo ME, Berridge KC. Comparative expression of hedonic impact: affective reactions to
24. Berns GS, McClure SM, Pagnoni G, Montague PR. Predictability modulates human brain response to reward. J
Neurosci 2001: 21; 2793–8.
taste by human infants and other primates. Neurosci Biobehav Rev 2001: 25; 53–74.
43. Berridge KC. Measuring hedonic impact in animals and in-
25. Cardinal RN, Parkinson JA, Hall J, Everitt BJ. Emotion and
motivation: the role of the amygdala, ventral striatum, and
prefrontal cortex. Neurosci Biobehav Rev 2002: 26; 321–52.
fants: microstructure of affective taste reactivity patterns.
Neurosci Biobehav Rev 2000: 24; 173–98.
44. Aldridge, JW, Berridge, KC. Neural coding of pleasure: “ro-
26. Craig AD. Howdo you feel? Interoception: the sense of
se-tinted glasses” of the ventral pallidum. In: M.L. Krin-
the physiological condition of the body. Nat Rev Neurosci
gelbach, K.C. Berridge, editors. Pleasures of the brain.
2002: 3; 655–66.
Oxford: Oxford University Press, in press.
27. Kringelbach ML. Food for thought: hedonic experience
45. Baldo BA, Kelley AE. Discrete neurochemical coding of di-
beyond homeostasis in the human brain. Neuroscience
stinguishable motivational processes: insights from nuc-
2004: 126; 807–19.
leus accumbens control of feeding. Psychopharmacology
28. Kringelbach, ML. The hedonic brain: a functional neuro-
(Berl) 2007: 191; 439–59.
anatomy of human pleasure. In: M.L. Kringelbach, K.C.
46. Higgs S, Williams CM, Kirkham TC. Cannabinoid influen-
Berridge, editors. Pleasures of the brain. Oxford, U.K.:
ces on palatability: microstructural analysis of sucrose-
Oxford University Press, in press.
drinking afterdelta(9)-tetrahydrocannabinol, anandamide,
29. Kringelbach ML, de Araujo IE, Rolls ET. Taste-related activity in the human dorsolateral prefrontal cortex. Neuroimage 2004: 21; 781–8.
2-arachidonoyl glycerol and SR141716. Psychopharmacology (Berl) 2003: 165; 370–7.
47. Leknes, S, Tracey, I. Pleasure and pain:masters ofman-
30. Levine AS, Kotz CM, Gosnell BA. Sugars: hedonic aspects,
kind. In:M.L. Kringelbach, K.C. Berridge, editors. Pleasu-
neuroregulation, and energy balance. Am J Clin Nutr
res of thebrain.Oxford,U.K.:OxfordUniversity Press, in
2003: 78; 834S–42S.
press.
31. O Doherty JP, Deichmann R, Critchley HD, Dolan RJ.
48. Levine AS, Billington CJ. Opioids as agents of reward-
Neural responses during anticipation of a primary taste
related feeding: a consideration of the evidence. Physiol
reward. Neuron 2002: 33; 815–26.
Behav 2004: 82; 57–61.
32. Rolls ET. Emotion explained. Oxford, New York: Oxford
University Press; 2005.
49. Wise RA. Drive, incentive, and reinforcement: the antecedents and consequences of motivation. Nebr Symp Motiv
33. Schultz W. Behavioral theories and the neurophysiology of
reward. Annu Rev Psychol 2006.
2004: 50; 159–95.
50. Yeomans MR, Gray RW. Opioid peptides and the control of
34. Small, D, Veldhuizen, M. Human crossmodal studies of taste and smell. In: M.L. Kringelbach, K.C. Berridge, editors.
Pleasures of the brain. Oxford, U.K.: Oxford University
Press, in press.
human ingestive behaviour. Neurosci Biobehav Rev 2002:
26; 713–28.
51. Berridge KC. Pleasures of the brain. Brain Cogn 2003: 52;
106–28.
35. SmallDM, Zatorre RJ, Dagher A, EvansAC, Jones-Gotman
52. Kelley AE, Baldo BA, Pratt WE. A proposed hypothalamic–
M. Changes in brain activity related to eating chocolate –
thalamic–striatal axis for the integration of energy balan-
from pleasure to aversion. Brain 2001: 124; 1720–33.
ce, arousal, and food reward. J CompNeurol 2005: 493;
36. VolkowND,WangGJ, Fowler JS, LoganJ, JayneM, Fran-
72–85.
ceschiD, et al. “Nonhedonic” food motivation in humans
53. Peciña S, Berridge KC. Hedonic hot spot in nucleus accum-
involves dopamine in the dorsal striatumandmethylpheni-
bens shell: where do mu-opioids cause increased hedonic
date amplifies this effect. Synapse 2002: 44; 175–80.
impact of sweetness? J Neurosci 2005: 25; 11777–86.
37. Wang GJ, Volkow ND, Telang F, Jayne M, Ma J, Rao M, et
54. Smith KS, Berridge KC. The ventral pallidum and hedonic
al. Exposure to appetitive food stimuli markedly activates
reward: neurochemical maps of sucrose “liking” and food
the human brain. Neuroimage 2004: 21; 1790–7.
intake. J Neurosci 2005: 25; 8637–49.
38. Kringelbach ML. The human orbitofrontal cortex: linking
55. Smith KS, Tindell AJ, Aldridge JW, Berridge KC. Ventral
reward to hedonic experience. Nat Rev Neurosci 2005: 6;
pallidum roles in reward and motivation. Behav Brain Res
2009: 196; 155–67.
691–702.
39. Grill HJ, Norgren R. The taste reactivity test. I. Mimetic responses to gustatory stimuli in neurologically normal rats.
56. Grill HJ, Kaplan JM. The neuroanatomical axis for control
of energy balance. Front Neuroendocrinol 2002: 23; 2–40.
57. GrillHJ,Norgren R. The taste reactivity test. II.Mimetic re-
Brain Res 1978: 143; 263–79.
40. Pfaffmann C, Norgren R, Grill HJ. Sensory affect and moti-
sponses to gustatory stimuli in chronic thalamic and chronic decerebrate rats. Brain Res 1978: 143; 281–97.
vation. Ann N Y Acad Sci 1977: 290; 18–34.
41. Steiner JE. The gustofacial response: observation on nor-
58. Higgs S, Cooper SJ. Microinjection of the benzodiazepine
mal and anencephalic newborn infants. Symp Oral Sens
agonist midazolaminto the parabrachial nucleus of the rat
Percept 1973: 4; 254–78.
results in a hyperphagia. Appetite 1994: 23; 307–8.
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ipie c – wr ze s ie ń 20 0 9
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
59. Pecina S, Berridge KC. Brainstem mediates diazepam en-
79. Kelley AE. Ventral striatal control of appetitive motivation:
hancement of palatability and feeding: microinjections into
role in ingestive behavior and reward-related learning.
fourth ventricle versus lateral ventricle. Brain Res 1996:
727; 22–30.
60. SoderpalmAH, Berridge KC. The hedonic impact and intake of food are increased by midazolammicroinjection in the
parabrachial nucleus. Brain Res 2000: 877; 288–97.
61. Baird JP, ChungYN. Benzodiazepine modulation of gustatorycoding in the parabrachial nucleus. Appetite 2008: 51;
352.
62. Berridge KC. Brainstem systems mediate the enhancement of palatability by chlordiazepoxide. Brain Res 1988:
447; 262–8.
63. Cabanac M, Cabanac AJ, Parent A. The emergence of conscio-
Neurosci Biobehav Rev 2004: 27; 765–76.
80. Smith KS, Berridge KC.Opioidlimbic circuit for reward: interaction between hedonic hotspots of nucleus accumbens
and ventral pallidum. JNeurosci 2007: 27; 1594–605.
81. Heimer L, Van HoesenGW. The limbic lobe and its output
channels: implications for emotional functions and adaptive behavior.Neurosci Biobehav Rev 2006: 30; 126–47.
82. Morgane PJ, Mokler DJ. The limbic brain: continuing resolution. Neurosci Biobehav Rev 2006: 30; 119–25.
83. Sarter M, Parikh V. Choline transporters, cholinergic transmission and cognition. Nat Rev Neurosci 2005: 6; 48–56.
84. Swanson LW. Anatomy of the soul as reflected in the ce-
usness in phylogeny. Behav Brain Res 2009: 198; 267–72.
rebral hemispheres: neural circuits underlying voluntary
64. Hughlings Jackson J, editor. Selected writings of John Hu-
control of basic motivated behaviors. J Comp Neurol 2005:
ghlings Jackson. London: Staples Press; 1958.
493; 122–31.
65. Barbano MF, Cador M. Opioids for hedonic experience and
85. Zahm DS. The evolving theory of basal forebrain functio-
dopamine to get ready for it. Psychopharmacology (Berl)
nal–anatomical ‘macrosystems’. Neurosci Biobehav Rev
2007: 191; 497–506.
2006: 30; 148–72.
66. Cooper SJ. Endocannabinoids and food consumption:
86. Smith, KS, Mahler, SV, Pecina, S, Berridge, KC. Hedonic
comparisons with benzodiazepine and opioid palatability-
hotspots: generating sensory pleasure in the brain. In: M.
dependent appetite. Eur J Pharmacol 2004: 500; 37–49.
Kringelbach, K.C. Berridge, editors. Pleasures of the brain.
67. Dallman MF. Fast glucocorticoid feedback favors ‘the munchies’. Trends Endocrinol Metab 2003: 14; 394–6.
68. Jarrett MM, Limebeer CL, Parker LA. Effect of Delta9-tetrahydrocannabinol on sucrose palatability asmeasured by
the taste reactivity test. Physiol Behav 2005: 86; 475–9.
69. Kelley AE, Bakshi VP, Haber SN, Steininger TL,WillMJ,
ZhangM. Opioidmodulation of taste hedonics within the
ventral striatum. Physiol Behav 2002: 76; 365–77.
70. Kirkham TC. Endocannabinoids in the regulation of appetite and body weight. Behav Pharmacol 2005: 16; 297–313.
71. Kirkham TC, Williams CM. Endogenous cannabinoids and
appetite. Nutr Res Rev 2001: 14; 65–86.
72. Le Magnen J, Marfaing-Jallat P, Miceli D, Devos M. Pain
modulating and reward systems: a single brain mechanism? Pharmacol Biochem Behav 1980: 12; 729–33.
73. Panksepp J. The neurochemistry of behavior. Annu Rev
Psychol 1986: 37; 77–107.
Oxford, U.K.: Oxford University Press, in press.
87. Cromwell HC, Berridge KC. Where does damage lead to enhanced food aversion: the ventral pallidum/substantia innominata or lateral hypothalamus? Brain Res 1993: 624; 1–10.
88. Teitelbaum P, Epstein AN. The lateral hypothalamic syndrome: recovery of feeding and drinking after lateral hypothalamic lesions. Psychol Rev 1962: 69; 74–90.
89. Winn P. The lateral hypothalamus and motivated behavior:
an old syndrome reassessed and a new perspective gained.
Curr Dir Psychol 1995: 4; 182–7.
90. Schallert T, Whishaw IQ. Two types of aphagia and two types of sensorimotor impairment after lateral hypothalamic
lesions: observations in normal weight, dieted, and fattened rats. J Comp Physiol Psychol 1978: 92; 720–41.
91. Stellar JR, Brooks FH, Mills LE. Approach and withdrawal
analysis of the effects of hypothalamic stimulation andlesions in rats. J Comp Physiol Psychol 1979: 93; 446–66.
74. Sharkey KA, Pittman QJ. Central and peripheral signaling
92. Beaver JD, Lawrence AD, van Ditzhuijzen J, Davis MH,
mechanisms involved in endocannabinoid regulation of
Woods A, Calder AJ. Individual differences in reward dri-
feeding: a perspective on the munchies. Sci STKE 2005:
ve predict neural responses to images of food. J Neurosci
2005; pe15.
75. Pecina S. Opioid reward ‘liking’ and ‘wanting’ in the nucleus accumbens. Physiol Behav 2008: 94; 675–80.
76. Peciña S, Smith KS, Berridge KC. Hedonic hot spots in the
brain. Neuroscientist 2006: 12; 500–11.
2006: 26; 5160–6.
93. Calder AJ, Beaver JD, Davis MH, van Ditzhuijzen J, Keane J, Lawrence AD. Disgust sensitivity predicts the insula
and pallidal response to pictures of disgusting foods. Eur J
Neurosci 2007: 25; 3422–8.
77. Mahler SV, Smith KS, Berridge KC. Endocannabinoid he-
94. Johnson PI, Stellar JR, PaulAD.Regional reward differen-
donic hotspot for sensory pleasure: anandamide in nuc-
ceswithin the ventralpallidum are revealed bymicroinjec-
leus accumbens shell enhances ‘liking’ of a sweet reward.
tions of amu opiate receptor agonist. Neuropharmacology
Neuropsychopharmacology 2007: 32; 2267–78.
1993: 32; 1305–14.
78. Cooper SJ, Higgs S. Neuropharmacology of appetite and
95. Johnson PI, ParenteMA, Stellar JR. NMDA-induced lesions
taste preferences. In: Legg CR, Booth DA, editors. Appetite:
of the nucleus accumbens or the ventral pallidum increase
neural and behavioural bases. New York: Oxford Universi-
the rewarding efficacy of food to deprived rats. Brain Res
ty Press; 1994. p. 212–42.
1996: 722; 109–17.
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ip ie c – wr ze s ie ń 20 0 9
175
176
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
96. McFarland K, Davidge SB, Lapish CC, Kalivas PW. Limbic
114.Niv Y, DawND, Joel D, Dayan P. Tonic dopamine: oppor-
and motor circuitry underlying footshock-induced reinsta-
tunity costs and the control of response vigor. Psycho-
tement of cocaine-seeking behavior. J Neurosci 2004: 24;
1551–60.
pharmacology (Berl) 2007: 191; 507–20.
115.Robbins TW, Everitt BJ. A role for mesencephalic dopami-
97. Shimura T, Imaoka H, Yamamoto T. Neurochemical modulation of ingestive behavior in the ventral pallidum. Eur J
Neurosci 2006: 23; 1596–604.
ne in activation: commentary on Berridge (2006). Psychopharmacology (Berl) 2007:191; 433–7.
116.Salamone JD. Functions of mesolimbic dopamine: chan-
98. Zubieta JK, Ketter TA, Bueller JA, Xu YJ, Kilbourn MR,
Young EA, et al. Regulation of human affective responses
by anterior cingulate and limbic mu-opioid neurotransmission. Arch Gen Psychiatry 2003:60; 1145–53.
99. Aldridge JW, Berridge KC, Herman M, Zimmer L. Neuronal
coding of serial order: syntax of grooming in the neostriatum. Psychol Sci 1993: 4; 391–5.
ging concepts and shifting paradigms. Psychopharmacology (Berl) 2007: 191; 389.
117.Daw ND, Niv Y, Dayan P. Uncertainty-based competition
between prefrontal and dorsolateral striatal systems for
behavioral control. Nat Neurosci 2005: 8; 1704–11.
118.Niv Y, Joel D, Dayan P. A normative perspective on motivation. Trends Cogn Sci 2006: 10; 375–81.
100.Tindell AJ, Berridge KC, Aldridge JW. Ventral pallidal re-
119.Everitt BJ, Belin D, Economidou D, Pelloux Y, Dalley JW,
presentation of Pavlovian cues and reward: population
Robbins TW. Review. Neural mechanisms underlying the
and rate codes. J Neurosci 2004: 24; 1058–69.
vulnerability to develop compulsive drug-seeking habits
101.Tindell AJ, Smith KS, Pecina S, BerridgeKC, AldridgeJW.
Ventral pallidumfiring codes hedonic reward: when a bad
taste turns good. J Neurophysiol 2006: 96; 2399–409.
102. Ikemoto S. Dopamine reward circuitry: two projection systems from the ventral midbrain to the nucleus accumbensolfactory tubercle complex. Brain Res Rev 2007: 56; 27–78.
103.Ahn S, Phillips AG. Dopaminergic correlates of sensoryspecific satiety in themedial prefrontal cortex and nucleus accumbens of the rat. J Neurosci 1999: 19; B1–6.
104.Di Chiara G. Nucleus accumbens shell and core dopamine: differential role in behavior and addiction. Behav
Brain Res 2002: 137; 75–114.
and addiction. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 2008:
363; 3125–35.
120.Wise RA. Role of brain dopamine in food reward and reinforcement. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 2006: 361;
1149–58.
121.Wise RA. The anhedonia hypothesis: Mark III. Behav Brain Sci 1985: 8; 178–86.
122.Wang GJ, Volkow ND, Logan J, Pappas NR,Wong CT,
ZhuW, et al. Brain dopamine and obesity. Lancet 2001:
357; 354–7.
123.Wang GJ, Volkow ND, Thanos PK, Fowler JS. Similarity between obesity and drug addiction as assessed by
105.Hajnal A, Norgren R. Taste pathways that mediate accumbens dopamine release by sapid sucrose. Physiol Behav 2005: 84; 363–9.
neurofunctional imaging: a concept review. J Addict Dis
2004: 23; 39–53.
124.Dickinson A, Balleine B. The role of learning in the ope-
106.Montague PR,Hyman SE, Cohen JD. Computational roles
ration of motivational systems. In: Gallistel CR, editor.
fordopamine inbehavioural control. Nature 2004: 431;
Stevens’ handbook of experimental psychology: learning,
760–7.
motivation, and emotion. New York: Wiley and Sons;
107. Norgren R,Hajnal A,Mungarndee SS. Gustatory reward and
the nucleus accumbens. Physiol Behav 2006: 89; 531–5.
108.Roitman MF, Stuber GD, Phillips PEM, Wightman RM,
Carelli RM. Dopamine operates as a subsecond modulator of food seeking. J Neurosci 2004: 24; 1265–71.
2002. p. 497–534.
125.Grigson PS. Like drugs for chocolate: separate rewards
modulated by common mechanisms? Physiol Behav
2002: 76; 389–95.
126.Kelley AE, Baldo BA, Pratt WE, Will MJ. Corticostriatal-
109.Roitman MF, Wheeler RA, Wightman RM, Carelli RM. Re-
hypothalamic circuitry and food motivation: integration
al-time chemical responses in the nucleus accumbens
of energy, action and reward. Physiol Behav 2005: 86;
differentiate rewarding and aversive stimuli. Nat Neurosci
2008: 11; 1376–7.
773–95.
127. Seeman P,Weinshenker D, Quirion R, Srivastava LK, Bhar-
110.Small DM, Jones-GotmanM, Dagher A. Feeding-induced
dwaj SK, Grandy DK, et al. Dopamine supersensitivity cor-
dopamine release in dorsal striatum correlates with meal
relates with D2High states, implying many paths to psy-
pleasantness ratings in healthy human volunteers. Neuroimage 2003: 19; 1709–15.
chosis. Proc Natl Acad Sci U S A 2005: 102; 3513–8.
128.Robinson TE, Berridge KC. Review. The incentive sensi-
111.Koob GF, Le Moal M. Neurobiology of addiction. New York:
Academic Press; 2006.
tization theory of addiction: some current issues. Philos
Trans R Soc Lond B Biol Sci 2008: 363; 3137–46.
112.Dickinson A, Smith J, Mirenowicz J. Dissociation of Pavlovian and instrumental incentive learning under dopamine antagonists. Behav Neurosci 2000: 114; 468–83.
129.Cannon CM, Palmiter RD. Rewardwithout dopamine. J
Neurosci 2003: 23; 10827–31.
130.Robinson S, Sandstrom SM, Denenberg VH, Palmiter RD.
113.Berridge KC. The debate over dopamine’s role in reward:
Distinguishing whether dopamine regulates liking,wan-
the case for incentive salience. Psychopharmacology
ting, and/or learning about rewards. BehavNeurosci
(Berl) 2007: 191; 391–431.
2005: 119; 5–15.
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ipie c – wr ze s ie ń 20 0 9
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
131.Peciña S, Berridge KC, Parker LA. Pimozide does not shift
palatability: separation of anhedonia from sensorimotor
suppression by taste reactivity. Pharmacol Biochem Behav 1997: 58; 801–11.
132.Peciña S, Cagniard B, Berridge KC, Aldridge JW, Zhuang
X. Hyperdopaminergic mutant mice have higher “wanting” but not “liking” for sweet rewards. J Neurosci 2003:
23; 9395–402.
147.Berthoud HR, Morrison C. The brain, appetite, and obesity. Annu Rev Psychol 2008: 59; 55–92.
148.Cabanac, M. The dialectics of pleasure. In: M.L. Kringelbach, K.C. Berridge, editors. Pleasures of the brain.
Oxford, U.K.: Oxford University Press, in press.
149.Cabanac M. Pleasure: the common currency. J Theor Biol
1992: 155; 173–200.
150.Rozin P. Preadaptation and the puzzles and properties of
133.Palmiter RD. Is dopamine a physiologically relevant me-
pleasure. In: Kahneman D, Diener E, Schwarz N, editors.
diator of feeding behavior? Trends Neurosci 2007: 30;
Well-being: the foundations of hedonic psychology. New
375–81.
York: Russell Sage Foundation; 1999. p. 109–33.
134.Tindell AJ, Smith KS, Berridge KC, Aldridge JW. Ventral
151.Dallman MF, Pecoraro N, Akana SF, La Fleur SE, Gomez
pallidal neurons integrate learning and physiological
F, Houshyar H, et al. Chronic stress and obesity: a new
signals to code incentive salience of conditioned cues.
view of “comfort food”. Proc Natl Acad Sci USA 2003: 100;
Society for Neuroscience Conference. Washington, D.C.;
2005.
135.Ahn S, Phillips AG. Modulation by central and basolateral
amygdalar nuclei of dopaminergic correlates of feeding to
satiety in the rat nucleus accumbens and medial prefrontal cortex. J Neurosci 2002: 22; 10958–65.
136.Wilson C, Nomikos GG, Collu M, Fibiger HC. Dopaminergic correlates of motivated behavior: importance of drive.
J Neurosci 1995: 15; 5169–78.
137.BerridgeKC.Motivation concepts inbehavioral neuroscience.Physiol Behav 2004: 81; 179–209.
11696–701.
152.Dallman MF, Pecoraro NC, La Fleur SE, Warne JP, Ginsberg AB, Akana SF, et al. Glucocorticoids, chronic stress,
and obesity. Prog Brain Res 2006: 153; 75–105.
153.Koob G, Kreek MJ. Stress, dysregulation of drug reward
pathways, and the transition to drug dependence. Am J
Psychiatry 2007: 164; 1149–59.
154.Pecina S, Schulkin J, Berridge KC. Nucleus accumbens
corticotropin-releasing factor increases cue-triggered motivation for sucrose reward: paradoxical positive incentive
effects in stress? BMC Biol 2006;4:8.
138.Bindra D. How adaptive behavior is produced: a percep-
155.ReynoldsSM, Berridge KC.Emotional environments retu-
tual-motivation alternative to response reinforcement.
ne the valence of appetitive versus fearful functions in
Behav Brain Sci 1978: 1; 41–91.
139.Toates F. Motivational systems. Cambridge: Cambridge
University Press; 1986.
140.LeytonM, Boileau I,Benkelfat C, DiksicM,Baker G,Dagher
nucleus accumbens. Nat Neurosci 2008: 11; 423–5.
156.Carr KD. Chronic food restriction: enhancing effects on
drug reward and striatal cell signaling. Physiol Behav
2007: 91; 459–72.
A.Amphetamine-induced increases in extracellular do-
157.Finlayson G, King N, Blundell JE. Liking vs. wanting food:
pamine, drugwanting, and novelty seeking: a PET/[11C]
importance for human appetite control and weight regu-
raclopride study in healthy men. Neuropsychopharmacology 2002: 27; 1027–35.
141.Brauer LH, De Wit H. High dose pimozide does not block
amphetamine-induced euphoria in normal volunteers.
Pharmacol Biochem Behav 1997: 56; 265–72.
142.Brauer LH, Goudie AJ, de Wit H. Dopamine ligands and
the stimulus effects of amphetamine: animal models versus human laboratory data. Psychopharmacology (Berl)
1997: 130; 2–13.
143.Wachtel SR, OrtengrenA, deWit H. The effects of acute
lation. Neurosci Biobehav Rev 2007: 31; 987–1002.
158.Fulton S, Pissios P, Manchon R, Stiles L, Frank L, Pothos
EN, et al. Leptin regulation of the mesoaccumbens dopamine pathway. Neuron 2006: 51; 811–22.
159.Harris GC, Aston-Jones G. Arousal and reward: a dichotomy in orexin function. Trends Neurosci 2006: 29; 571–
7.
160.Harris GC, Wimmer M, Aston-Jones G. A role for lateral
hypothalamic orexin neurons in reward seeking. Nature
2005: 437; 556–9.
haloperidol or risperidone on subjective responses to me-
161.Mela DJ. Eating for pleasure or just wanting to eat? Re-
thamphetamine in healthy volunteers. Drug Alcohol De-
considering sensory hedonic responses as a driver of obe-
pend 2002: 68; 23–33.
sity. Appetite 2006: 47; 10–7.
144.Leyton, M. The neurobiology of desire: dopamine and the
162.Myers Jr MG. Metabolic sensing and regulation by the hy-
regulation of mood and motivational states in humans.
pothalamus. Am J Physiol Endocrinol Metab 2008: 294;
In: M.L. Kringelbach, K.C. Berridge, editors. Pleasures
of the brain. Oxford, U.K.: Oxford University Press, in
press.
145.Shizgal P. Neural basis of utility estimation. Curr Opin
Neurobiol 1997: 7; 198–208.
146.Berridge KC, Schulkin J. Palatability shift of a saltassociated incentive during sodium depletion. Quarterly
J Exp Psychol [b] 1989: 41; 121–38.
E809.
163.Robertson SA, Leinninger GM, Myers Jr MG. Molecular
and neural mediators of leptin action. Physiol Behav
2008: 94; 637–42.
164.Zheng H, Berthoud HR. Eating for pleasure or calories.
Curr Opin Pharmacol 2007: 7; 607–12.
165.Scammell TE, Saper CB. Orexin, drugs and motivated behaviors. Nat Neurosci 2005: 8; 1286–8.
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ip ie c – wr ze s ie ń 20 0 9
177
178
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
166.Baldo BA, Gual-Bonilla L, Sijapati K, Daniel RA, Landry
181.Colantuoni C, Schwenker J, McCarthy J, Rada P, Laden-
CF, Kelley AE. Activation of a subpopulation of orexin/
heim B, Cadet JL, et al. Excessive sugar intake alters bin-
hypocretin-containing hypothalamic neurons by GABAA
ding to dopamine and mu-opioid receptors in the brain.
receptor-mediated inhibition of the nucleus accumbens
shell, but not by exposure to a novel environment. Eur J
Neurosci 2004: 19; 376–86.
Neuroreport 2001: 12; 3549–52.
182.de Vaca SC, Carr KD. Food restriction enhances the central rewarding effect of abused drugs. J Neurosci 1998:
167. Zheng HY, Corkern M, Stoyanova I, Patterson LM, Tian R,
18; 7502–10.
Berthoud HR. Peptides that regulate food intake – appetite-
183.Gosnell BA. Sucrose intake enhances behavioral sen-
inducing accumbens manipulation activates hypothalamic
sitization produced by cocaine. Brain Res 2005: 1031;
orexin neurons and inhibits POMC neurons. Am J Physiol
– Reg Int and Comp Physiol 2003: 284; R1436–44.
168.Zheng H, Patterson LM, Berthoud HR. Orexin signaling in
the ventral tegmental area is required for high-fat appetite induced by opioid stimulation of the nucleus accumbens. J Neurosci 2007: 27; 11075–82.
194–201.
184.Wyvell CL, BerridgeKC. Incentive-sensitization by previous amphetamine exposure: Increased cue-triggered ‘wanting’ for sucrose reward. J Neurosci 2001: 21; 7831–40.
185.Bakshi VP, Kelley AE. Sensitization and conditioning of
feeding following multiple morphine microinjections into
169.Ifland JR, Preuss HG, Marcus MT, Rourke KM, Taylor WC,
Burau K, et al. Refined food addiction: a classic substance use disorder. Med Hypotheses 2009: 72(5); 518–26.
170.Pelchat ML. Food addiction in humans. J Nutr 2009: 139;
620–2.
the nucleus accumbens. Brain Res 1994: 648; 342–6.
186.Carr KD, Cabeza de Vaca S, Sun Y, Chau LS. Rewardpotentiating effects of D-1 dopamine receptor agonist and
AMPAR GluR1 antagonist in nucleus accumbens shell
and their modulation by food restriction. Psychopharma-
171.Rogers PJ,Smit HJ. Foodcraving andfood “addiction”:
a critical reviewof the evidence from a biopsychosocial
perspective. Pharmacol Biochem Behav 2000: 66; 3–14.
172.Faure A, Reynolds SM, Richard JM, Berridge KC. Mesolimbic dopamine in desire and dread: enabling motivation to be generated by localized glutamate disruptions in
nucleus accumbens. J Neurosci 2008: 28; 7184–92.
cology (Berl) 2008.
187.Hommel JD, Trinko R, Sears RM, Georgescu D, LiuZW,
Gao XB, et al. Leptin receptor signaling in midbrain dopamine neurons regulates feeding. Neuron 2006: 51;
801–10.
188. Marinelli M, Rudick CN, Hu XT, White FJ. Excitability of
dopamine neurons: modulation and physiological conse-
173. Kapur S. Psychosis as a state of aberrant salience: a frame-
quences. CNS Neurol Disord Drug Targets 2006:5; 79–97.
work linking biology, phenomenology, and pharmacology
189.Nader K, Bechara A, van der Kooy D. Neurobiological con-
in schizophrenia. Am J Psychiatry 2003: 160; 13–23.
174.Vezina P. Sensitization of midbrain dopamine neuron reactivity and the selfadministration of psychomotor stimulant drugs. Neurosci Biobehav Rev 2004: 27; 827–39.
175.Nocjar C, Panksepp J. Chronic intermittent amphetamine pretreatment enhances future appetitive behavior for
drug- and natural-reward: interaction with environmental variables. Behav Brain Res 2002: 128; 189–203.
176.Avena NA, Hoebel BG. Amphetamine-sensitized rats show
sugar-induced hyperactivity (cross-sensitization) and sugar hyperphagia. Pharmacol Biochem Behav 2003: 74;
635–9.
straints on behavioral models of motivation. Annu Rev
Psychol 1997: 48; 85–114.
190.Wilson C, Nomikos GG, Collu M, Fibiger HC. Dopaminergic correlates of motivated behavior: importance of drive.
J Neurosci 1995: 15; 5169–78.
191.Cabanac M. Physiological role of pleasure. Science 1971:
173; 1103–7.
192.Dietz DM, Curtis KS, Contreras RJ. Taste, salience, and
increased NaCl ingestion after repeated sodium depletions. Chem Senses 2005.
193.Roitman MF, Na E, Anderson G, Jones TA, Bernstein IL.
Induction of a salt appetite alters dendritic morphology in
177.Avena NM, Hoebel BG. A diet promoting sugar dependency causes behavioral cross-sensitization to a low dose of
amphetamine. Neuroscience 2003: 122; 17–20.
178.Bell SM, Stewart RB, Thompson SC, Meisch RA. Food-
nucleus accumbens and sensitizes rats to amphetamine.
J Neurosci 2002 20026416.
194.Finlayson G, King N, Blundell JE. Is it possible to dissociate ‘liking’ and ‘wanting’ for foods in humans? A novel
deprivation increases cocaine-induced conditioned place
experimental procedure. Physiol Behav 2007: 90; 36–42.
preference and locomotor activity in rats. Psychopharma-
195.Drewnowski A, SchwartzM. Invisible fats: sensoryasses-
cology (Berl) 1997: 131; 1–8.
smentof sugar/fatmixtures. Appetite 1990: 14; 203–17.
179.Bello NT, Sweigart KL, Lakoski JM, Norgren R, Hajnal A.
196.Salbe AD, DelParigi A, Pratley RE,Drewnowski A, Ta-
Restricted feeding with scheduled sucrose access results
taranni PA. Taste preferences and bodyweight changes
in an upregulation of the rat dopamine transporter. Am
inan obesity-prone population. AmJ ClinNutr 2004: 79;
J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2003: 284; R1260–
1268.
372–8.
197.Klein DA, Schebendach JE, Brown AJ, Smith GP,Walsh
180.Carr KD. Augmentation of drug reward by chronic food
BT. Modified sham feeding of sweet solutions in women
restriction: behavioral evidence and underlying mechani-
with and without bulimia nervosa. Physiol Behav 2009:
sms. Physiol Behav 2002: 76; 353–64.
96(1); 44–50.
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ipie c – wr ze s ie ń 20 0 9
t ł u m ac z e n i e / t r a n s l at i o n
198.Berridge KC. Modulation of taste affect by hunger, caloric
satiety, and sensoryspecific satiety in the rat. Appetite
1991: 16; 103–20.
199.Berridge KC, Robinson TE. Parsing reward. Trends Neurosci 2003: 26; 507–13.
Tłum. Anna Cwojdzińska
K om e nta r z
Praca Kenta C. Berrigde'a traktująca o mózgowych substratach, jak sam Autor określa, „lubienia” i „chcenia”
pokarmu, który jeśli jest interpretowany przez nasz
mózg jako przyjemny, dostarcza nam rzeczywiście
odczuwanej przyjemności, a więc ma wartość nagradzającą, jest fascynującą wycieczką w głąb obszarów
powiązanych z jedzeniem.
Jedzenie jako podstawowa, biologiczna potrzeba
organizmu, dostarczająca paliwa napędzającego maszynę, jaką jest ciało, jest jednocześnie zachowaniem,
które uległo silnemu ucywilizowaniu. Nie chodzi tu tylko
o prostą obróbkę pokarmu, której ludzkość nauczyła się
już dawno temu, ale o fakt, że kuchnia, a więc pokarmy
przygotowane w pewien charakterystyczny i precyzyjny
sposób, są elementami naszej tożsamości jednostkowej
a nawet ważną częścią kultury. Jedzenie jest procesem
ucywilizowanym do tego stopnia, że może być trudno
niektórym z nas rozstrzygać kwestie jedzenia, niejedzenia i smakowitości pokarmów, jako procesów, w które
tak silnie zaangażowane są relatywnie proste, choć nie
do końca poznane, mechanizmy mózgowe. Twierdzenie,
które przytacza Berridge, że podstawowa afektywna obróbka smaku zachodzi w pniu mózgu, zwrócenie uwagi
na fakt, że nawet jednostki, które w wyniku wady wrodzonej pozbawione są kory, wyrażają przyjemność za
pośrednictwem pozytywnej reakcji mimicznej po podaniu pokarmu o słodkim smaku może w pierwszym odruchu wywoływać zdziwienie.
Idąc dalej – próbując połączyć wiedzę wynikającą
z dostępnego każdemu z nas doświadczenia z wiedzą
o tak, zdawałoby się, podstawowych procesach uczenia się, jak warunkowanie, znów trudno się oprzeć
wrażeniu, że jedzenie i wiele z tego, co się z nim łączy jest efektem działania wywołanego przez bodziec.
Przyjmowanie pokarmu na drodze rozwoju gatunkowego i kulturowego uczyniliśmy tak ważnym elementem
egzystencji, że za jego pośrednictwem zaspokajamy potrzeby daleko mniej podstawowe niż głód, wyrażamy
za jego pośrednictwem uczucia, uczyniliśmy ważnym
elementem stylu życia, czynnikiem wyznaczającym
status społeczny. Czy więc tak podstawowe funkcje
mózgu, jak sposób działania układów nagrody może
mieć tak dalekosiężny wpływ?
Lektura tekstu Berridge'a każe odpowiedzieć na
to pytanie twierdząco. Zupełnie innym zagadnieniem
jest jednak pytanie, które stawia Autor: czy funkcjonowanie mózgowych układów nagrody ma rzeczywisty wpływ na pojawianie się zaburzeń takich jak
anoreksja psychiczna, bulimia czy otyłość? Tutaj brak
jest odpowiedzi jednoznacznej, zresztą sam Autor zaznacza, że rozstrzygnięcie tej kwestii jest raczej sferą,
którą pozostawia on przyszłym badaczom, zwracając
uwagę na wieloaspektowość uwarunkowań przyjmowania pokarmu, włączając w to także czynniki psychologiczne, społeczne i kulturowe. Zapewne wynika
to z pewnej ostrożności, ale trudno się oprzeć wrażeniu, że większość zarówno teoretyków, jak i praktyków zajmujących się zaburzeniami odżywiania, próbę
sprowadzenia ich mechanizmu do dysfunkcyjnej pracy
jednego z ośrodków w mózgu zinterpretowałaby jako
swoisty redukcjonizm. Nie bez racji zapewne.
Ciekawą, choć nieozwiniętą przez Berridge'a kwestią jest problem uzależnienia od jedzenia: od pewnego czasu pojawia się w literaturze pytanie o to, czy
tego typu jednostka jest tworem rzeczywistym czy też
raczej próbą rozciągnięcia zarówno teorii jak i metod
związanych z rozumieniem i leczeniem uzależnień na
kolejną sferę życia. Pytanie to oczywiście ma wiele
odpowiedzi zależnie od rozpatrywanych przesłanek,
warto jednak zwrócić uwagę, że samo pojęcie uzależnień stopniowo rozszerzało się w czasie, początkowo
dotycząc jedynie używek powodujących uzależnienie
substancjalne, potem rozciągnięto także na zjawisko
tzw. uzależnień niesubstancjalnych (np. od pracy czy
korzystania z komputera) co wywołało wiele dyskusji.
Wątpliwości wokół wyróżnienia takiej jednostki, jak
uzależnienie od jedzenia wynikają z różnych przyczyn
– trudność polega m.in. na tym, że o ile w przypadku
innych uzależnień ma miejsce zależności od substancji lub zachowania (wywołujących przyjemność), które nie jest niezbywalną potrzebą organizmu, to w tym
wypadku mamy do czynienia właśnie z taką potrzebą.
Istotnymi zagadnieniami są w tym obszarze dociekań
także kwestie definicyjne związane z pojęciami „zachowania uzależnieniowe” i „zachowania kompulsyjne”.
Zainteresowanych czytelników odsyłam do stosownej
literatury.
Podsumowując, tekst Kenta C. Berridge'a każe nam
się ponownie zastanowić, jak bardzo, zdawałoby się
na pierwszy rzut oka, proste czynniki takie jak przepływ substancji chemicznych w mózgu determinuje nie
tylko zachowanie jednostek, ale być może w niektórych wypadkach całych grup ludzkich; w jaki sposób
nadmierne lub niedostateczne pobudzenie neuronów
wpływa na każde z prezentowanych przez nas zachowań – zarówno tych związanych z zaspokajaniem tych
podstawowych jak i wyższych potrzeb.
Anna Cwojdzińska
W iado mo ś c i P s yc hiat r yc zne, to m 12, nr 3, l ip ie c – wr ze s ie ń 20 0 9
179