Układ nagrody

Neurokognitywistyka
WYKŁAD 10-11
Fizjologia i patologia układu
nagrody. Uzależnienia.
Prof. dr hab. Krzysztof Turlejski
Uniwersytet kardynała Stefana Wyszyńskiego
Instytut Biologii Doświadczalnej PAN
Strach i rozkosz, czyli
nasz kij i marchewka
• Aktywacja ciała migdałowatego
i części podwzgórza jest
źródłem emocji negatywnych
• Wyrzut dopaminy daje nam
poczucie rozkoszy
Uczucia podstawowe i wyższe
Klasyfikacja psychologiczna
• W humanistyce, w tym w psychologii,
popularne jest dzielenie uczuć (emocji) na
podstawowe i wyższe.
• Zgodnie z tym podziałem, odczuwanie
przyjemności związane z doznaniami
zmysłowymi jest uczuciem podstawowym,
natomiast miłość i duma – uczuciami
wyższymi.
• Czy mechanizm biologiczny odczuwania
radości (przyjemności) w obu przypadkach
jest odmienny czy wspólny?
Uczucia wyższe
• Uczucia wyższe mają u ludzi charakter uniwersalny,
jednak przejawiają znaczne zróżnicowanie kulturowe.
Wymienia się tu:
– Miłość
– Poczucie winy
– Wstyd
– Zakłopotanie
– Duma
– Zawiść
– Zazdrość
Tylko 2 z 7 wymienionych uczuć wyższych ma charakter
jednoznacznie pozytywny (są odczuwane jako przyjemne).
Wielu badaczy uważa, że przynajmniej niektóre gatunki zwierząt
także mogą doznawać niektórych z tych uczuć, choć w prostszej
formie.
Czy istnieje ośrodek przyjemności?
• Darwin zaliczył radość do uczuć, które dzielimy ze
zwierzętami.
• Od XIX wieku trwały wśród fizjologów debaty nad tym, czy
istnieje coś takiego jak „ośrodek przyjemności”, czy też
przyjemność (radość) jest to właściwość (aspekt)
zasadniczo różnych procesów, n. p. pewnego rodzaju
percepcji smakowej, węchowej, wzrokowej i innych
procesów zachodzących w układzie nerwowym.
• Czy mechanizm biologiczny odczuwania radości dla
każdego uczucia przyjemnego jest odmienny, czy wspólny?
• Jeśli są to podobne aspekty odmiennych procesów, to
mechanizmy odczucia przyjemności z powodu percepcji
węchowej i wzrokowej powinny być różne.
• Jeśli jest to jeden proces, uruchamiany przez różne sygnały
ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego, to powinien
istnieć wspólny ośrodek przyjemności.
Odkrycie układu nagrody
Odpowiedź na te pytania znalazł
neurofizjolog amerykański James
Olds, który od 1954 roku
prowadził badania nad
mechanizmami
nagrody, drażniąc mikroelektrodami
różne struktury mózgu szczura.
Na skutek błędu technicznego w trakcie
wprowadzania elektrody drażniącej do mózgu
szczura, dotarła ona kilka mm od właściwego
miejsca, do dolnej części bocznego podwzgórza
zamiast do jądra siatkowatego wzgórza.
Odkrycie układu nagrody
Olds i jego doktorant Milner przez przypadek odkryli
lokalizację w mózgu „układu nagrody”. Wykazali, że jeśli
elektrody pobudzają impulsami prądu pęczek przyśrodkowy
przodomózgowia (pęczek aksonów wysyłanych przez
neurony niektórych jąder pnia mózgu) lub boczne jądro
podwzgórza, to szczur dąży do ich ponownego pobudzenia,
naciskając na dźwignię włączającą drażnienie w tempie
nawet 2000 razy na godzinę, aż do zupełnego wyczerpania.
Badania na ludziach
Badania na ludziach, które prowadził
i opisał w swojej książce José
Delgado (Toward a Psychocivilized
Society, 1969) wykazały, że
elektryczne drażnienie pewnych
podkorowych struktur mózgu (jąder
bocznej części podwzgórza, jądra
półleżącego) wywołuje stan
przyjemności, zadowolenia. Uczucie
przyjemności, mające bardzo często
treść erotyczną, powstaje także na
skutek drażnienia jąder przegrody
(septum). W Przegrodzie znajduje
się duże skupisko komórek
cholinergicznych.
U ludzi te badania miały cel terapeutyczny – próbowano za ich pomocą
leczyć nie poddającą się tradycyjnej terapii padaczkę, a także
schizofrenię i chorobę Parkinsona.
Biologiczne
znaczenie układu
nagrody
• Układ nagrody motywuje
osobnika/osobę do podjęcia pewnych
biologicznie ważnych czynności.
• Układ nagrody aktywowany jest w
sytuacjach zaspokajania popędów
(n.p. głodu, pragnienia, popędu
seksualnego, agresji) a także w
laboratoryjne, mogące
trakcie wykonywania innych, nie- • Szczury
elektrycznie drażnić układ nagrody
popędowych czynności,
przez naciśnięcie dźwigni,
prowadzących do ważnych dla
wykonują tę czynność aż do
organizmu skutków.
całkowitego wyczerpania
(samodrażnienie).
• PATOLOGIA
• Możliwość aktywacji układu nagrody• Narkomania polega na chemicznej
bez związku z realnymi potrzebami
aktywacji tych samych struktur i
stwarza duże niebezpieczeństwo
ma początkowo ten sam skutek
emocjonalno-motywacyjny.
uzależnień.
Układ nagrody
• Układ nagrody (inaczej
ośrodek przyjemności)
jest zbiorem połączonych
ze sobą struktur mózgu
wytwarzających
motywację pozytywną.
• W większości należą one
do układu limbicznego,
ale ich działanie jest
inicjowane i integrowane
przez uwolnienie
• Aktywacja układu nagrody
dopaminy z aksonów
komórek
jest subiektywnie
dopaminergicznych istoty
odczuwana jako
czarnej, małego jadra
satysfakcja, przyjemność
położonego w pniu
lub rozkosz (zależnie od
mózgu.
natężenia lub kontekstu).
Projekcje dopaminergiczne
do jądra półleżącego i prążkowia
• Dopamina wywiera
na układ nagrody
wpływ zależny od
typu obecnych tam
receptorów (głównie
pobudzający).
• Jądro półleżące i
prążkowie, do których
docierają projekcje
dopaminergiczne, są
jednocześnie pod
wpływem projekcji
pobudzających z kory
czołowej i ciała
migdałowatego.
Funkcjonalne różnice dwóch
projekcji dopaminergicznych
• Projekcja z
brzusznego jądra
pokrywy (VTA) do
jądra półleżącego
(Nucleus
accumbens) i kory
czołowej wzbudza
poczucie
zadowolenia,
rozkoszy, zwiększa
energię psychiczną.
• Z istoty czarnej pnia mózgu do jąder przodomózgowia
(prążkowie, jądro ogoniaste) i kory ruchowej – wzmaga
aktywność fizyczną i chęć jej wykonywania, polepsza
koordynację ruchów.
• Układ nagrody
tworzą:
• Jądra dopaminergiczne
brzusznego pola nakrywki
(ventral tegmental area VTA) i istoty czarnej
(substantia nigra - SN), w
których znajdują się ciała
komórkowe neuronów
dopaminergicznych
• Pęczek przyśrodkowy
przodomózgowia, w którym
przebiegają te aksony
• Jądro półleżące (nucleus •
accumbens – NAcc) do
którego neurony VTA
wysyłają swoje aksony.
•
• Kora przedczołowa (część
grzbietowa) jest unerwiana
przez projekcję
dopaminergiczną z VTA i
projekcję z jądra
•
półleżącego.
• Jądra przegrody mózgu.
Układ nagrody
Prążkowie (corpus striatum), jądra
przodomózgowia do którego projekcje
wysyła SN.
VTA wysyła również aksony do ciała
migdałowatego (które hamuje
odczucie przyjemności) i bocznej
części podwzgórza (które pobudza to
odczucie).
UWAGA: tuż obok, w bocznym
podwzgórzu i przegrodzie leżą
struktury, których drażnienie wywołuje
silną agresję.
Rola kory przedczołowej
• Kora przedczołowa odpowiada za selektywne
hamowanie lub aktywowanie innych części mózgu.
• Zależnie od decyzji o podjęciu pewnego
zachowania, lub powstrzymaniu się od niego, różne
części kory czołowej aktywują lub hamują inne
struktury mózgu. Na tej drodze procesy kognitywne
są w stanie kontrolować emocje i reakcje
impulsywne.
• Odpowiednie funkcjonowanie kory przedczołowej
zapewnia adekwatne rozpoznanie bodźców,
utrzymywanie wzbudzenia na odpowiednim
poziomie i adekwatność reakcji na bodźce
sygnalizujące pozytywne skutki lub zagrożenie.
Dwa etapy doświadczania
przyjemności związanej z nagrodą:
• Etap oczekiwania na nagrodę
• Etap odbioru nagrody
• Często najsilniej (pozytywnie) przeżywamy ten pierwszy
etap.
• Uwalnianie dopaminy związane jest głównie z
oczekiwaniem na nagrodę (dopamina jest odpowiedzialna
za "chcenie", pożądanie, motywację osiągnięcia nagrody).
• Początkowo do znacznego wzrostu zawartości dopaminy
w neuronach prążkowia dochodzi gdy spotka nas miła
niespodzianka. Przy powtarzaniu nagradzania, ilość
dopaminy wydzielanej po otrzymaniu nagrody spada,
jednak jest ciągle wysoka po sygnale zwiastującym
nagrodę (gdy oczekujemy na miłe zdarzenie).
• Uważa się, że dopamina odgrywa kluczową rolę w
uczeniu się asocjacyjnym, w wyniku czego obojętny
dotychczas bodziec zaczyna być kojarzony z następującą
po nim nagrodą (rola wzmocnienia emocjonalnego).
Funkcjonowanie układu nagrody
Układ nagrody jest elementem układu pobudzenia
ukierunkowanego, który działa ze znakiem dodatnim.
Jego aktywność wiąże procesy kognitywne z
emocjami, takimi jak radość, przyjemność,
ciekawość.
Aktywność układu nagrody wywołuje poczucie
przyjemności i komfortu. Jednak nierównowaga
chemiczna zaburzająca sygnalizację w układzie
nagrody może zmienić poczucie komfortu w
niepokój, rozdrażnienie lub gniew.
Muzyka a układ nagrody
Wykorzystując magnetyczny rezonans jądrowy (MRI) grupa
kanadyjskich naukowców zbadała, które obszary mózgu wykazują
aktywność, kiedy słuchamy jakiejś nieznanej piosenki.
Im bardziej się nam ona podoba, tym wyraźniejsza staje się
aktywacja jądra półleżącego.
Uwalnianie dopaminy w mózgu pod
wpływem różnych czynników.
Czynnik
nagradzający
Wzrost wydzielania
dopaminy
smaczne
jedzenie
50%
seks
do 100%
alkohol
do 200%
nikotyna
225%
kokaina
400%
amfetamina
1000%
Substancje psychoaktywne
Narkotyki były znane i stosowane przez człowieka od tysiącleci i podobnie jak teraz - tymi najpopularniejszymi były: opium, konopie, liście
koki, a także halucynaty zawarte w grzybach, powojach czy kaktusach.
Zażywano je w czasie obrzędów religijnych, ze względów społecznych,
stosowano jako środki pobudzające. Liście koki służyły Indianom z
Południowej Ameryki do stymulacji, usuwania zmęczenia, uczucia głodu
czy pragnienia.
W XIX w. kokainę, dostępną legalnie nawet w barach, szeroko stosowano
jako lek. Kokainę zawierała Coca-Cola wytwarzana według oryginalnej
recepty i wiele innych napoi orzeźwiających.
Kokaina była również pierwszym środkiem zastosowanym do
miejscowego znieczulania, dzięki czemu możliwe stało się prowadzenie
operacji na tak wrażliwych częściach ciała, jak oczy.
Substancje psychoaktywne:
morfina, amfetamina, LSD
Opium (suszony sok z makówek) było popularne nie tylko w Chinach, ale
i w innych krajach Bliskiego, Środkowego i Dalekiego Wschodu.
W wielu krajach niemowlęta usypiano sokiem z makówek, co było bardzo
niebezpieczne, ponieważ są one szczególnie wrażliwe na morfinę i już
jedna kropla takiego soku może być dla nich śmiertelna.
Jeszcze do lat 1970-tych lekarze często przepisywali preparaty opium jako
środek przeciwbólowy, przeciwkaszlowy i łagodzący biegunki.
Do dzisiaj morfina jest niezastąpionym środkiem przeciwbólowym.
Kodeina, pochodna morfiny, jest od dawna cenionym lekiem
przeciwkaszlowym.
Syntetyczną amfetaminę (działajacą na receptory adrenergiczne) przez
długie lata stosowano jako legalny lek stymulujący, wchodziła również w
skład preparatów odchudzających, o czym stosujący je ludzie najczęściej
nie wiedzieli.
LSD-25 służył do leczenia chorób psychicznych i był dostępny bez recept.
Mechanizmy działania
narkotyków aktywujacych
Amfetamina i kokaina
bezpośrednio aktywują
układ adrenergiczny i
dopaminergiczny hamując
wychwyt neuronalny
noradrenaliny i dopaminy
poprzez blokowania
transportera
dopaminowego (kokaina)
lub nasilając ich
uwalnianie z neuronów
(amfetamina i jej
pochodne).
Działanie kokainy
Kokaina hamuje usuwanie wydzielonej dopaminy,
co jest powodem:
- W mniejszych dawkach – pobudzenia
psychoruchowego, uczucia euforii, omamów;
- W większych – depresji ośrodka oddechowego
w pniu mózgu, pobudzenia receptorów β na
obwodzie, co wywołuje: wzrost ciśnienia
tętniczego i zaburzenia rytmu serca. Prowadzi to
w efekcie do takich chorób jak: miażdżyca,
choroba wieńcowa, niewydolność mięśnia
sercowego itd.
Z czekoladą żyje się milej
Aktywny składnik marihuany (oznaczony
symbolem THC) łączy się ze
specyficznym receptorem
kanabinoidowym w komórkach mózgu, a
w wyniku jego aktywacji odczuwamy
stan narkotycznego uniesienia.
Czekoladę można zaliczyć do takich
samych „poprawiaczy samopoczucia” jak
konopie indyjskie – zawarte w niej
składniki działają na te same receptory.
Jednak osobie ważącej 60 kilogramów
dopiero zjedzenie 11 kilogramów
czekolady zapewniałoby podobne
doznania jak jeden papieros z marihuaną.
Zapach czekolady nie wystarczy
Naukowcy z w Wielkiej Brytanii przebadali przy
pomocy EEG reakcje 60 ochotników, którym
zredukowano do minimum dopływ bodźców
(bezzapachowy pokój, gogle na oczach,
słuchawki na uszach) i w tych warunkach
stymulowano ich zapachami.
Zapachy kawy, pieczonego mięsa, gotowanej
fasolki nie wpływały na zmianę aktywności
mózgu (EEG). Natomiast zapach prawdziwej
czekolady wyraźnie zmieniał fale theta,
związane z koncentracją uwagi - ich potencjał
z 2.6 mV spadł do 1.8 mV.
Świadome procesy poznawcze badanych dały
się oszukać syntetycznym zapachem
czekolady, ale ich układ nagrody nie dał się
oszukać i nie zareagował pobudzeniem.
Alkohol
Alkohol zaburza metabolizm neuronów,
zmniejszając ich aktywność. Bardziej są na
niego wrażliwe neurony GABA-ergiczne
(hamujące). W związku z tym na początku
przeważa efekt zniesienia hamowania
korowego i w efekcie ogólne pobudzenie.
Przy wyższych dawkach, następuje
zmniejszenie aktywności wszystkich
neuronów oraz aktywacja receptorów GABAergicznych, co powoduje głębokie
zahamowani różnych funkcji.
Alkoholizm zabija więcej ludzi niż wszystkie
inne narkomanie razem wzięte (wyłączając
nikotynizm).
Alkohol i dopamina
Badania wykazały, że stymulowane alkoholem wydzielanie dopaminy
może przebiegać za pośrednictwem endogennych peptydów
opioidowych. Wynika to z obserwacji, że substancje chemiczne
hamujące działanie peptydow opioidowych zapobiegają wpływowi
alkoholu na uwalnianie dopaminy.
Wpływ alkoholu na płód
Alkohol powoduje więcej szkód w mózgu rozwijającego się płodu niż inne
substancje łącznie z marihuaną i kokainą. Już jedna dawka 100 alkoholu
wywiera zauważalny wpływ. Najbardziej narażonymi rejonami mózgu są:
ciało modzelowate - przekazuje informacje pomiędzy prawą i lewą półkulą;
móżdżek - odpowiada za funkcje motorycznego
jądra podstawy - odpowiadają za pamięć wzorców ruchowych;
hipokamp - bierze udział w procesach uczenia się i pamięci;
płaty czołowe - odpowiadają za funkcje wykonawcze, kontrolę impulsów, osąd.
Od tolerancji do uzależnienia
Wiele związków działających pozytywnie na układ nagrody po dłuższym
zażywaniu powoduje adaptacyjne zmiany biochemii i fizjologii mózgu.
Do uzyskania takiego samego efektu potrzebne są więc coraz większe
dawki, które zresztą organizm znosi bez kłopotów, i domaga się jeszcze
większych.
Powstaje niebezpieczne błędne koło. W farmakologii zjawisko to nazywa
się tolerancją i głodem narkotykowym.
Uzależnienie trwale zaburza
równowagę procesów w mózgu
• Uzależnienie trwale zmienia strukturę i
funkcjonowanie układów kontrolujących
najważniejsze aspekty zachowania, takie jak ocena
ważności bodźca lub obiektu, formowanie pamięci i
poczucie przyjemności (satysfakcji, radości,
uniesienia).
• Zmiany te zachodzą na poziomach molekularnym,
komórkowym, anatomicznym i funkcjonalnym.
• Zmiany są głębokie i trwają długo po zaprzestaniu
narkotyzowania się.
• Wszystko to sprawia, że narkomanię traktuje się jak
chorobę, która wymaga specjalistycznego leczenia.
Interakcja mechanizmów emocjonalnych
i racjonalnych a narkomania
• W narkomanii hyperaktywne (i rozregulowane) są układy emocjonalne, co
skłania do zachowań kompulsywnych, a słabo aktywne układy
kognitywne, zwłaszcza kora przedczołowa, która przewiduje skutki i
hamuje emocje.
Interakcje funkcjonalne układów
neuromodulatorów
• Najszerzej uznana
koncepcja interakcji
serotoniny,
noradrenaliny i
dopaminy w regulacji
motywacji i emocji.
• Alternatywne
interpretacje podkreślają
udział noradrenaliny w
układzie nagrody, a
dopaminy w koncentracji
uwagi i poszukiwaniu
nowości.
Nie każdy się uzależnia
Tylko część ludzi uzależnia się od
narkotyków
od alkoholu 15%,
od nikotyny – 32%,
od heroiny 23%,
od kokainy – 17%,
od halucynogenów – 5%
Genetycznie uwarunkowana
impulsywność
• Jeśli u kogoś gen monoaminooksydazy (MAO),
enzymu rozkładającego noradrenalinę i
dopaminę, występuje w wariancie genetycznym
warunkującym wolniejsze ich rozkładanie i
usuwanie (a zatem poziom noradrenaliny i
dopaminy w mózgu jest wyższy), to taki człowiek
jest bardziej impulsywny i mniej skłonny do
racjonalnego myślenia w sytuacjach
emocjonujących. Łatwiej się też uzależnia.
Liczba autoreceptorów
dopaminowych a uzależnienia
Szczury, które przejawiają większą ciekawość i chętniej badają
nieznane otoczenie, mają też wrodzoną skłonność do uzależnień (n.p.
kokainizmu).
Ciekawskie szczury miały nieco mniej autoreceptorów
dopaminergicznych na powierzchni neuronów. Te receptory reagują na
poziom dopaminy (neuroprzekaźnika układu nagrody) i gdy jest jej zbyt
wiele zmniejszą jej produkcję. Jeśli tych „czujników” jest mało, to
mechanizm samoregulacji działa słabiej.
Określono też kwestionariuszami typy osobowości 34 ludziochotników, a następnie poddano ich badaniu PET, ukazującemu
rozmieszczenie receptorów dopaminergicznych w mózgu.
Im mniejsza była gęstość autoreceptorów dopaminowych, tym
większe było zainteresowanie nowością sytuacji.
W testach tacy ludzie chętniej podejmowali ryzyko związane z
wydawaniem pieniędzy. Ich decyzje były też bardziej impulsywne, mniej
myśleli o konsekwencjach, bardziej polegali na emocjach i odruchach.
Test Iowa na skłonność do hazardu
Cztery talie:
A
B
C
D
Hazard jest jednym z najsilniejszych i najtrudniejszych do wyleczenia
uzależnień.
W teście Iowa grający musi za każdym razem wyciągnąć kartę z jednej z
czterech talii. To grający decyduje z której. Połowa kart przynosi wygraną,
połowa przegraną, ale w każdej talii inna jest wysokość zysku i straty.
Grający chce uzyskać jak najwyższą sumę wygranych.
W tym celu musi odkryć, która talia ma najlepszy stosunek zysków do strat i
wyciągać karty tylko z niej, a unikać innych talii.
Test Iowa na skłonność do hazardu
Złe talie
A
Średnia
wygrana
na kartę
Dobre talie
B
C
D
$100
$100
$50
$50
Średnia
przegrana $100
na kartę
$125
$20
$30
Wyniki testu Iowa dla pacjentów normalnych i
z uszkodzeniem ciała migdałowatego albo
brzuszno-przyśrodkowej części kory czołowej
(Bechara i Damasio, 1999)
Przewodnictwo skóry podczas
wykonywania testu IOWA
• Norma: kiedy sięgamy
po „niebezpieczną”
talię, spada oporność
skóry, ponieważ
wydziela się pot. Jest
to wegetatywny objaw
reakcji lękowej.
• Ludzie zaburzeni nie
odczuwają lęku w
sytuacji ryzyka, nawet
gdy świadomie
wybierają bardzo
wysokie ryzyko.
(Bechara i Damasio, 1999)
Wnioski z testu Iowa
• „Normalni” ludzie wykonując test Iowa uczą się po
około 30 próbach jak maksymalizować zyski.
Jednocześnie wykazują zwiększone przewodnictwo
skóry (co świadczy, że odczuwają lęk) zarówno gdy
ciągną karty z „dobrej” talii (gdzie też mogą przegrać)
jak i ze „złej”, przy czym lęk przed złą talią jest
większy (bo większe jest ryzyko straty).
• Pacjenci z uszkodzeniem jądra migdałowatego lub
brzuszno-przyśrodkowej części kory przedczołowej
nie wykazywali preferencji do wygrywającej talii
(woleli stale ryzykować) i nie odczuwali lęku podczas
takich prób.
• Podobne objawy zaobserwowano u ludzi słabo
reagujących na wzmocnienia pozytywne (w innych
badaniach). Dopiero sytuacja dużego ryzyka i dużej
wygranej wzbudzała w nich emocje.
Sekwencja działania układu emocji
pozytywnych podczas zaspokajania popędów
(potrzeb)
• Sekwencja: potrzeba (pożądanie) - działanie – zaspokojenie
potrzeby – uczucie spokoju.
• Przymus działania zostaje wywołany przez bodźce
sygnalizujące niezaspokojone potrzeby:
niski poziom glukozy => głód;
niezaspokojony popęd seksualny => pożądanie;
bodźcem takim mogą być także złożone potrzeby wynikające z
poznawczych aspektów funkcjonowania, np. potrzeba
zrozumienia świata, spójnej teorii świata;
• przyjemność wynikająca z działania przybliżającego
zaspokojenie => rytuały, przygotowania, zaloty, zakupy dopaminowy układ nagrody
• spełnienie: dopamina wzmaga aktywność brzusznoprzyśrodkowej kory przedczołowej, która hamuje popędy. W
rezultacie zwierzę (i człowiek) odczuwa zaspokojenie i
zaprzestaje dalszego wykonania pewnych czynności. Jest to
element „układu nasycenia”.
Hipoteza Damasio (kontrowersyjna)
• Hipoteza Markera Somatycznego (Damasio et al., 1996):
– Interpretacja Damasio i Bechara: unikamy decyzji
przynoszących straty, ponieważ nasz system emocji ostrzega
nas przed potencjalnymi stratami
– System emocjonalny mózgu, generując emocje, „zwraca naszą
uwagę” na potencjalne zyski i „ostrzega” przed potencjalnymi
stratami i zagrożenimi
– Zgodnie z tą teorią, układ generujący emocje ma funkcję
sprawczą, to znaczy pierwsza jest emocja, a dopiero potem
decyzja.
• Twierdzenie: Zmiany somatyczne związane z emocjami (dreszcze,
pocenie się, zmiany akcji serca) działają jako pierwotne sygnały
ostrzegawcze, „odpychające” lub „przyciągające”. Skłaniają nas one do
wybierania korzystnych talii, a unikania niekorzystnych.
• Ludzie, którzy nie reagują na fizjologiczne objawy emocji (lub ich nie
doznają) mają zaburzenia emocjonalne, które skłaniają ich do
podejmowania złych decyzji.
Inne badania udziału emocji w
podejmowaniu decyzji
• PRZESŁANKA: Ludzie inaczej podejmują decyzje, gdy
nagroda (lub strata) jest natychmiastowa niż kiedy skutek
jest odczuwany po pewnym odroczeniu.
• HIPOTEZA: różnica ta jest spowodowana istnieniem w
mózgu dwóch niezależnych systemów oceny:
wegetatywnego, emocjonalnego i kognitywnego,
racjonalnego. Ta hipoteza jest testowana od 50 lat i
została potwierdzana przez większość badaczy.
• OCZEKIWANY WYNIK: zależnie od tego, czy nagroda
będzie natychmiastowa, czy odroczona, aktywowane
będą inne struktury mózgu. W szczególności, stopień
aktywacji układu emocji będzie wyższy, gdy nagrroda
będzie natychmiastowa.
• METODA: badania metodą fMRI (McClure et al. 2004)
Aktywacja układu emocji i układów
kognitywnych podczas podejmowania
decyzji
McClure et al. (2004)
• WYNIK: aktywacja układu emocji jest o wiele
silniejsza gdy nagroda jest natychmiastowa.
• Wybór nagrody odroczonej aktywuje bardziej
układy racjonalnej oceny, niż układy emocji.
Uzależnienia a mechanizmy
pamięci
N acc
• Szczury, u których wytworzono narkomanię kokainową naciskają
przycisk, aby dostać dawkę kokainy.
• Gdy po naciśnięciu nie dostają kokainy, powoli przestają wykonywać tę
reakcję.
• Drażnienie układu nagrody (N. accumbens, jądro półleżące) nie
przywraca reakcji naciskania pedału.
• Natomiast drażnienie układu przywoływania pamięci (VSUB, część
hipokampa) wyzwala długotrwałe wysiłki w celu uzyskania narkotyku.
• Wniosek: głód narkotyków jest formą pamięci i zależy bardziej od
mechanizmów pamięci, niż od aktywności układu nagrody.
• Niedawno wykazano, że w sytuacji doświadczalnej można pamięć głodu
narkotykowego wymazać i ponownie przywrócić.
Blokowanie pamięci likwiduje
uzależnienia
Naukowcom z Izraela udało się środkami farmakologicznymi
wymazać z pamięci szczurów ich pamięć uzależnienia od
narkotyków.
Przez ponad 14 dni szczurom podawano kokainę. Później
badacze podali bezpośrednio do jadra półleżącego peptyd o
nazwie ZIP który jest odpowiedzialny za kontrolę (blokadę)
odczuwania przyjemności.
Na skutek kuracji neuropeptydem ZIP zwierzęta przestały
szukać miejsca w którym wcześniej była im dostarczana
kokaina i zupełnie ją ignorowały.
Stymulacja przezczaszkowa
• Prąd elektryczny płynący przez specjalnie ukształtowaną cewkę
powoduje powstanie ukierunkowanego pola magnetycznego.
Odwrócenie biegunów elektrycznych powoduje odwrócenie kierunku
pola magnetycznego
• Pole to powoduje przesunięcia jonów w tkance mózgu, zaleznie od jego
kierunku depolaryzując lub hyperpolaryzując neurony. Powoduje to
pobudzenie lub zahamowanie aktywności pewnych struktur mózgu.
Leczenie depresji stymulacją
przezczaszkową.
• Krótkie impulsy
magnetyczne
ukierunkowane na
struktury układu
limbicznego hamują go
lub pobudzają.
• W ten sposób można
zdalnie wzbudzać lub
hamować pewne
procesy emocjonalne i
zachowania.
Dowolne sterowanie pamięcią?
• Badania mające na celu znalezienie sposobów leczenia
narkomanii, depresji i stresu pourazowego doprowadziły do
wynalezienia metod manipulowania pamięcią: wymazywania
śladów pamięciowych i ich ponownej aktywacji.
• Poważne problemy etyczne. Co, jeśli metody te zostaną
użyte do usuwania pamięci przeżytych zdarzeń bez naszej
wiedzy i zgody? Po takim zabiegu moglibyśmy być
wewnętrznie przekonani, że pewne fakty nigdy nie zaistniały
(n.p., policja nie strzelała do demonstrantów).
Marzenie każdej władzy!
Czy miłość też jest
narkotykiem?
Miłość – niczym narkotyki - najpierw wyzwala euforię, a potem uzależnia.
Miłość wywołuje w organizmie takie same zmiany jak... amfetamina.
Amerykański kodeks psychiatryczny uznaje „stan zakochania” za jedno z
zaburzeń psychicznych. Nie zaleca jednak żadnej terapii.
Neurotransmitery miłości
Zgodnie z koncepcją Liebowitza (Chemia Miłości) kluczową
rolę w wywoływaniu stanu zakochania odgrywają
katecholaminy, przede wszystkim dopamina (DA) i
noradrenalina (NA). Pozytywne emocje powodują
wydzielanie się NA. Jednocześnie blokowane jest
usuwanie NA z synaps oraz wzmaga się jej produkcja. To
powoduje stan wielkiej koncentracji psychicznej oraz stałe
uwalnianie DA.
W efekcie, gdy rodzi się miłość, jesteśmy trwale
skoncentrowani na jednym obiekcie (z pominięciem
innych), a jednocześnie ośrodek przyjemności jest bardzo
silnie i długotrwale pobudzony, podobnie jak pod wpływem
niektórych narkotyków.
Miłość a impulsywność
• Jeśli gen monoaminooksydazy (MAO), enzymu
rozkładającego noradrenalinę i dopaminę, występuje
w wariancie genetycznym warunkującym wolniejsze
ich rozkładanie i usuwanie, to taki człowiek jest
bardziej impulsywny i mniej skłonny do racjonalnego
myślenia w sytuacjach emocjonujących. Łatwo mu
się zakochać, ale i łatwo zmienić obiekt miłości.
• Być może, wybór towarzysza życia powinien
uwzględniać również wyniki analiz genetycznych.
Jednak z różnych badań wynika, że opinia
przyjaciółek może być równie trafna.
Lokalizacja „miłości” w mózgu
Miłość romantyczna pobudza te
same drogi nerwowe co
narkotyki, łącznie z korą wyspy,
przednią części zakrętu obręczy i
jądrem ogoniastym.
We wszystkich strukturach
substancją aktywującą jest
dopamina.
Jądro ogoniaste – część układu nagrody, odpowiedzialne za determinację i
dążenie do celu, jakim jest zdobycie wymarzonego partnera.
Układ nagrody składa się z brzusznego pola nakrywki, jądra półleżącego i
kory przedczołowej.
Miłość ewoluuje…
• Stan zakochania nie trwa wiecznie. Pierwszy kryzys
nadchodzi nie później niż po trzech latach.
• Wysoki poziom dopaminy, podobnie jak w przypadku
narkomanii prowadzi do zmian w receptorach i
znieczulenia na jej nagradzającą moc. Jednak w
przeciwieństwie do narkotyków, organizm fizjologicznie
nie może wytworzyć większej ilości dopaminy.
• W efekcie emocjonujące doznania, jeszcze niedawno
wywoływane przez spojrzenie, głos, dotyk, a nawet samo
wyobrażenie ukochanej osoby, wyraźnie słabną.
• Nie wszyscy są w stanie się z tym pogodzić. Osoby
łatwiej się uzależniające, łatwiej też zmieniają obiekt
miłości.
„Dojrzała” miłość
Kiedy stan zakochania przekształca się w
dojrzałą miłość, wzmożone wydzielanie
endorfin w obecności partnera zapewnia
poczucie spokoju i bezpieczeństwa.
Endorfiny działają na te same receptory,
co morfina i przypominają ją działaniem.
Jeśli w tej fazie dochodzi do rozdźwięków
między partnerami, to wydziela się
substancja „P” (P – od „pain”, ból) o
własnościach przeciwnych do endorfin.
Przypuszcza się, że właśnie ta substancja
obniża próg odczuwania cierpienia.
psychicznego
Dla zdrowia psychicznego
konieczna jest równowaga różnych
systemów mózgu
• nadaktywność brzuszno-przyśrodkowej kory
przedczołowej prowadzi do manii.
•
niska aktywność jąder migdałowatych (niski lęk,
wstręt) wzmaga skłonności psychopatyczne.
• deficyt procesów kognitywnych (rozpoznania i oceny
skutków działania), oraz konieczność natychmiastowej
reakcji - zwiększają zależność od mechanizmów
instynktownych i emocjonalnych, a zmniejszają wagę
decyzji racjonalnych.
Pytanie na egzamin
• Jakie skutki psychiczne, poznawcze i
społeczne są związane z zaburzeniami
funkcjonowania układu nagrody?
Zmiany fizjologiczne
• Zmiany zależne od aktywacji autonomicznego
(obwodowego) układu nerwowego
– Przyspieszenie akcji serca i wzrost ciśnienia krwi
(układ sympatyczny, adrenalina), lub zwolnienie akcji
serca i spadek ciśnienia (układ parasympatyczny,
acetylocholina)
– Zmiana rytmu oddychania
– Skóra: pocenie się (acetylocholina)
– Skóra: czerwienienie (acetylocholina)
lub blednięcie (adrenalina)
– Źrenice: rozszerzenie (adrenalina)
lub zwężenie (acetylocholina)
– Zmiany motoryki jelit