Jak cukier i narkotyki wpływają na mózg - badanie
Jak zauważyli polscy neurobiolodzy z Centrum Badań nad Plastycznością Neuronalną i Chorobami Mózgu BRAINCITY, działającego w ramach Instytutu Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN, pierwszy kontakt z cukrem wywołuje ogromne pobudzenie praktycznie w całym mózgu. Z kolei pierwszy kontakt z badanym narkotykiem - kokainą, nie jest tak intensywny. Pokazuje to, jak ważnym bodźcem jest informacja o słodkim, czyli kalorycznym pożywieniu.
Badacze z BRAINCITY opisali badanie na myszach na łamach Translational Psychiatry. W badaniu przedstawiono, które ośrodki mózgowe odpowiadają za przetwarzanie bodźców związanych z wystawieniem na tzw. nagrody naturalne, czyli słodkie jedzenie, oraz uzależniające, jak np. narkotyki.
- Zależało nam, żeby pokazać, w jaki sposób mózg przetwarza informacje o nagrodach - mówi w rozmowie z PAP dr Anna Beroun, autorka publikacji i kierowniczka Pracowni Plastyczności Neuronalnej. - W tym celu wybraliśmy dwa różne pozytywne bodźce: słodką wodę oraz kokainę. Wykorzystaliśmy technikę obrazowania arkuszem światła (ang. light-sheet imaging), dzięki której mogliśmy spojrzeć na całą półkulę mózgu i obserwować wszystkie struktury jednocześnie.
Jak podała dr Anna Beroun w doświadczeniu udało się zobrazować niemal 400 struktur, które aktywowane są przez cukier bądź kokainę.
Jak mózg reaguje na cukier?
Jak tłumaczy dr Beroun "myszy, gdy mają możliwość samopodawania sobie kokainy, uzależniają się od niej tak jak ludzie". Podobnie też bardzo lubią słodki smak. Naukowcy w badaniu zapewnili zwierzętom stały dostęp do wody słodkiej oraz zwykłej, niesłodzonej wody pitnej. Kolejnej grupie podawano zastrzyki z kokainą, aby wywołać tzw. sensytyzacji lokomotorycznej. Badacze uzyskiwali coraz silniejszy efekt po każdej dawce narkotyku. Obserwowany był on jako większa aktywność ruchowa.
Pierwsze zmiany w mózgach zaobserwowano w dwóch etapach - tuż po pierwszym kontakcie z nagrodą i po 7 dniach codziennej ekspozycji.
- Nasze doświadczenie pokazało, iż pierwszy kontakt z cukrem wywołał ogromne pobudzenie praktycznie w całym mózgu, a więc nie tylko w układzie nagrody - wyjaśnia dr Beroun. - To pokazuje, jak ważnym dla organizmu bodźcem jest informacja o dostępie do słodkiego (a więc kalorycznego) pożywienia. Ale już u myszy, które miały dostęp do słodkiej wody przez siedem dni, takiej globalnej aktywacji nie zaobserwowaliśmy. Po takim czasie cukier nie był już dla nich nowym bodźcem, informacje o dostępie do nagrody zostały zapamiętane.
W przypadku kokainy pierwszy kontakt nie wywołał dużych zmian. Jednak po podaniu jednej dawki codziennie przez siedem dni, zaobserwowano globalne pobudzenie mózgu, które było znacznie większe aniżeli w przypadku słodkiej wody.
- W naszym doświadczeniu zaobserwowaliśmy, że pojedyncze podanie nagrody, zarówno cukru jak i kokainy, zwiększało modułowość mózgu. Natomiast przy wielokrotnym podawaniu tylko narkotyk utrzymywał zwiększoną modułowość struktur, a cukier już nie - zaznacza specjalistka z BRAINCITY.
Jak podaje Rynek Zdrowia "istnieje hipoteza, że im więcej jest modułów, tym lepsza plastyczność synaptyczna, a więc także sprawniejsze przesyłanie i analizowanie informacji".
Czy cukier uzależnia jak kokaina?
Mimo wieloletnich badań wciąż nie udało się odpowiedzieć na pytanie, dlaczego cukier nie uzależnia tak silnie jak narkotyki. Jak wskazują badania - możliwość samopodawania substancji uzależniających wywołuje silniejsze skojarzenia.
- Rozwikłanie tej zagadki nurtuje neurobiologów na całym świecie - mówi dr Beroun. - Uważa się, że nagrody naturalne (np. słodkie jedzenie) przy pierwszym kontakcie powodują wyrzut dopaminy - neuroprzekaźnika modulującego pobudliwość elektryczną neuronów i ułatwiającego procesy plastyczności synaptycznej, czyli zmianę siły lub liczby synaps w odpowiedzi na bodźce z zewnątrz. Plastyczność synaptyczna często utożsamiana jest z zapamiętywaniem informacji i tworzeniem wspomnień. Normalne jest, iż kolejny kontakt z tym samym bodźcem nie powoduje już tak silnej aktywacji neuronów dopaminowych. Za to narkotyki takie jak kokaina w sposób sztuczny zwiększają dostępność dopaminy z uwagi na ich działanie farmakologiczne. Niezależnie czy jest to pierwszy, czy kolejny kontakt z substancją, nadal będzie ona wywoływać w mózgu zmiany ułatwiające tworzenie wspomnień o narkotyku.
Jesteśmy serwisem kobiecym i tworzymy dla Was treści związane ze stylem życia. Pamiętamy jednak o sytuacji w Ukrainie. Chcesz pomóc? Sprawdź, co możesz zrobić. Pomoc. Informacje. Porady.
Zobacz także:
- Jakie tajemnice skrywa nasz mózg? "Uczy się złych rzeczy"
- Mózg tworzy zjawiska paranormalne tylko w twojej głowie. Naukowcy tłumaczą, dlaczego
- Jak współpraca z innymi ludźmi wpływa na nasz mózg? Naukowcy wyjaśniają
Autor: Teofila Siewko
Źródło: Rynek Zdrowia
Źródło zdjęcia głównego: Thodsaphol Tamklang / EyeEm/Getty Images