Nauka
Układ nagrody – troskliwy przyjaciel czy tajny wróg?
8 minut
autor: Adam Hamed
Pracownia Pamięci Przestrzennej
Zakład Neurobiologii Molekularnej i Komórkowej
Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN
Pytam przewrotnie, bo wiem, że istnieją szeroko rozpowszechnione różnice indywidualne w motywacji, przetwarzaniu informacji o przyjemności czy w oczekiwaniu nagrody. Przyjemność i odprężenie jest dla nas bardzo istotne i prowadzi do przetrwania gatunku. Taki wydawałoby się hedonistyczny punktu widzenia jest dla nas naturalny i dzięki odczuwaniu przyjemności, przetwarzaniu informacji o nagrodzie oraz unikaniu zagrożenia jeszcze istniejemy jako ludzkość.
Proszę sobie wyobrazić, że nie jesteśmy w stanie jako ssaki naczelne odczuwać przyjemności z żadnych bodźców, które są dostępne w otaczającej nas przestrzeni. Nie mówię tu o patofizjologicznych przypadkach anhedoni towarzyszącej np. depresji, lecz o hipotetycznym braku możliwości zapisywania engramów pamięci dotyczących przeżytej przyjemności. Czy wrócilibyśmy do powtórzenia czynności, która w naszym naturalnym świecie odczytywana byłaby i kodowana jako przyjemność? Prawdopodobnie nie. Chyba, że wynikałoby to z randomowego napotkania takiego bodźca. Reakcja ta leży u podstaw motywacji oraz eksploracji przestrzeni w celu pozyskiwania nowych bodźców, które mogą nam przynieść subiektywne odczucie przyjemności. Bez aktywacji układu nagrody, o którym opowiem w dalszej części, nie mielibyśmy motywacji do dalszego działania, eksplorowania nowych lądów, rozmnażania, nie wiedzielibyśmy nawet o tym, że jedzenie daje nam przyjemność i tylko proces redukcji dyskomfortu mógłby doprowadzić nas do spożywania przypadkowo wybranych pokarmów.
Wygląda zatem na to, że utrwalanie pożądanych reakcji jest podstawowym ewolucyjnym narzędziem służącym przetrwaniu. Przyjemności takie jak jedzenie, seks, apetytywne interakcje społeczne, ale również zażywanie psychostymulantów uruchamiają w nas poczucie satysfakcji, subiektywne odczucie pozyskania nagrody oraz odprężenie. Co ciekawe, podobnie aktywność fizyczna, tj. bieganie, jeżdżenie na rowerze wywołuje u nas ten sam efekt. Zjawisko to związane jest z aktywacją układu nagrody mającego swoje odzwierciedlenie w szlakach neuronalnych w naszym mózgu.
Kanoniczne przekonanie oraz duża liczba dowodów naukowych wskazuje, że podstawowym szlakiem neuronalnym odpowiedzialnym za przetwarzanie pozytywnych emocji jest mezolimbiczny układ dopaminergiczny mający swój początek w polu brzusznym nakrywki (ventral tegmental area) dającym projekcje do jądra półleżącego (nucleus accumbens). Jednak należy pamiętać, że w skład całego układu sterującego przetwarzaniem nagrody wchodzi cały szereg modulujących i współtowarzyszących struktur mózgu. Układ ten został odkryty przypadkowo przez Olds’a i Milner’a w latach 50. ub.w. na Uniwersytecie McGill. Było to jedno z najbardziej ekscytujących odkryć we współczesnej psychoneurobiologii. Okazało się, że stymulacja poszczególnych klastrów komórek nerwowych wywoływała wzmocnienie pozytywne. Olds i Milner badali zachowania szczurów przy stymulacji poszczególnych struktur mózgu badając zachowania związane z uczeniem w labiryncie. Spodziewali się, że stymulacja struktur mózgu związanych z efektem nagradzającym zwiększy ekscytację, a co za tym idzie, nasili proces uczenia. Stymulacja odbywała się w określonych miejscach labiryntu. Okazało się jednak, jak to bywa często w nauce, że wynik zaskoczył badaczy, gdyż szczur nie uczył się szybciej labiryntu, ani nie poszukiwał pożywienia, lecz zupełnie zaniechał poruszania się po labiryncie i poszukiwania nagradzającego pokarmu. Wolał przebywać tam, gdzie stymulowano, jak już dziś wiadomo – struktury układu nagrody, gdyż był to silniejszy bodziec niż nagradzający pokarm. Zaskoczeni Olds i Miler zmienili procedurę eksperymentalną i również używając techniki elektrofizjologicznej pozwolili szczurowi samemu stymulować swoją strukturę mózgu poprzez naciśnięcie dźwigni w klatce Skinera.