Нейробиологи обнаружили, что лекарство, которое стимулирует сокращение нейронов, может увести мышей от привычного поведения в сочетании с переобучением.
Результаты были опубликованы 30 ноября в Интернете на сайте Nature Communications.
Препарат фасудил, одобренный в Японии для лечения церебрального вазоспазма и инсульта, ингибирует фермент, который стабилизирует внутренний скелет клеток. Исследователи предполагают, что фасудил или аналогичные соединения могут быть эффективными инструментами для облегчения лечения злоупотребления наркотиками и предотвращения рецидивов.
Большая часть действий, которые люди совершают каждый день, обусловлены привычками, а не осознанным принятием решений. Использование автопилота может высвободить внимание для новых вещей, но оно также может быть пагубным в случае злоупотребления наркотиками и поведения, связанного с поиском наркотиков, говорит ведущий автор Шеннон Гурли, доктор философии, доцент кафедры педиатрии, психиатрии и поведенческих наук. Медицинский факультет Университета Эмори и Национальный исследовательский центр приматов Йеркса.
«Некоторые привычки адаптивны - например, выключать свет при выходе из комнаты - но другие могут быть неадаптивными, например, в случае привычного употребления наркотиков. Мы хотели найти способ помочь «сломать» привычки, особенно связанные с наркотическим кокаином, вызывающим сильную зависимость », - говорит Горли.
Горли и бывший аспирант Эндрю Свонсон, доктор философии, и Лорен Депой, доктор философии, тестировали фасудил в ситуациях, когда они приучили мышей совать нос в двух камерах, в зависимости от вознаграждения в виде еды и кокаина. Затем исследователи изменили правила игры. Мыши должны были узнать что-то новое, например, где совать нос, чтобы получить награду.
В частности, мыши теперь могли получать награду только из одной камеры, а не из обеих. Фасудил помог мышам приспособиться и продемонстрировать «целенаправленное» поведение, а не их предыдущее поведение, основанное на привычках.
Кроме того, исследователи обучили мышей потреблять сладкий раствор кокаина. Затем они изменили характер этого опыта: кокаин был соединен с хлоридом лития, от чего мышей стало тошнить. Лечение фасудилом подтолкнуло мышей к тому, чтобы после этого потребляли меньше кокаина, вместо того, чтобы продолжать реагировать по привычке. Ученые рассматривают это как моделирование негативного опыта, связанного с употреблением кокаина у людей.
«Люди могут обращаться за лечением из-за негативных последствий злоупотребления кокаином, но у многих людей все еще случаются рецидивы. Мы пытаемся укрепить цель - воздерживаться от употребления наркотиков », - говорит Горли.
Исследователи провели дополнительные эксперименты, которые показали, что фасудил не делает сам кокаин менее приятным, а специально изменяет процесс привыкания. Также фасудил не влиял на другие формы принятия решений.
Отказ от привычек включает в себя реконструкцию связей, созданных клетками мозга. В экспериментах по переобучению мышей фасудил, по-видимому, действует так, что он способствует сокращению дендритных шипов. Дендритные шипы - это структуры, которые помогают нейронам общаться и воплощают силу связей между ними.
Фасудил ингибирует киназу Rho, которая стабилизирует F-актин, основной компонент внутреннего скелета клеток. Таким образом, он разрыхляет клеточные структуры. А у мышей фасудил немного снижает плотность дендритных шипов в области мозга, которая важна для обучения новому поведению.
«В этом контексте мы представляем, что фасудил оптимизирует отношение сигнал-шум, так сказать, позволяя этой области мозга эффективно руководить процессом принятия решений», - говорит Горли.
Когда мышам вводят фасудил через день после тренировки, никаких изменений в плотности позвоночника не наблюдается, что указывает на то, что для достижения такого эффекта он должен сочетаться с новым обучением.