Cukier jak kokaina? Naukowcy nie mają wątpliwości
Polscy naukowcy badali mechanizm zmian w mózgu wywoływanych przez cukier i przez kokainę. Okazało się, że w większości przypadków pokrywały się aktywowane struktury. - Odkryliśmy, że cukier, podobnie jak narkotyk, tworzył takie milczące synapsy. Wciąż nie wiemy jednak, jaki jest ich dalszy los - mówi w rozmowie z PAP dr Anna Beroun.
1. Sprawdzili, czy cukier uzależnia jak kokaina
Mechanizm rozwoju uzależnień od lat jest pod lupą naukowców, którzy próbują odpowiedzieć, dlaczego niektóre substancje są w stanie bardzo szybko doprowadzić do uzależnienia i dlaczego niektóre osoby są odporne na uzależnienia, a innym trudno wyjść z nałogu.
Polscy neurobiolodzy z Instytutu Biologii Doświadczalnej PAN wzięli pod lupę mechanizm zmian w mózgu, do których prowadzi regularne sięganie po cukier i po kokainę. Naukowcy chcieli zbadać, w jaki sposób mózg przetwarza informacje o nagrodach. Badania prowadzono na myszach laboratoryjnych, którym podawano słodką wodę oraz kokainę.
Następnie analizowano ich reakcje w oparciu o technikę obrazowania arkuszem światła, która pozwala spojrzeć na całą półkulę mózgu oraz za pomocą elektrofizjologii, aby zbadać siłę połączeń żywych komórek w jednej wybranej strukturze.
- W naszym doświadczeniu udało nam się zobrazować niemal 400 struktur aktywowanych cukrem bądź kokainą - wyjaśnia w rozmowie z PAP dr Anna Beroun, autorka publikacji i kierowniczka Pracowni Plastyczności Neuronalnej.
2. Zwierzętom przez tydzień podawano kokainę i słodką wodę
W ramach eksperymentu myszy miały stały dostęp do słodkiej wody lub zwykłej wody pitnej, w drugiej grupie zwierzętom wstrzykiwano kokainę.
- Myszy, gdy mają możliwość samopodawania sobie kokainy, uzależniają się od niej tak jak ludzie. W naszym doświadczeniu, podając im kokainę w zastrzykach, wywołaliśmy efekt tzw. sensytyzacji lokomotorycznej, a więc uzyskiwaliśmy coraz silniejszy efekt po każdej kolejnej dawce narkotyku - relacjonuje dr Beroun.
Później analizowano zmiany w mózgach: najpierw po pierwszym kontakcie "z nagrodą", później po siedmiu dniach codziennego zażywania. Okazało, że większość struktur mózgowych aktywowanych przez cukier i kokainę - pokrywała się.
- Przyjrzeliśmy się, jakim adaptacjom uległy synapsy zlokalizowanych w nim neuronów. Z literatury wiemy, iż kokaina tworzy w tym regionie niedojrzałe połączenia, zwane milczącymi synapsami. Takie synapsy, gdy dojrzeją, są odpowiedzialne za poszukiwanie narkotyku. Odkryliśmy, że cukier, podobnie jak narkotyk, tworzył takie milczące synapsy - wyjaśnia dr Beroun.
- Wciąż nie wiemy jednak, jaki jest los ich dalszy los - czy z czasem dojrzewają i wzmacniają połączenia między komórkami, czy też zanikają. Nie wiemy też jeszcze, czy inne struktury w mózgu aktywowane cukrem i kokainą (np. te spoza układu nagrody) tworzą podobne połączenia - podkreśla badaczka.
3. Po kilku dniach wstrzykiwania narkotyku było widać różnicę
Polscy naukowcy z Centrum Badań nad Plastycznością Neuronalną i Chorobami Mózgu BRAINCITY zauważyli jednak pewne rozbieżności w reakcji na poszczególne substancje, o ile pierwszy kontakt z cukrem wywołał ogromne pobudzenie w całym mózgu, to pierwszy kontakt z kokainą nie prowadził do tak intensywnych doznań.
Odwrotnie było w przypadku obserwacji dlugoterminowych - codzienne dawki narkotyku spowodowały ogromne pobudzenie mózgu, znacznie większe niż przy codziennej dawce cukru.
- 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. Normalne jest, iż kolejny kontakt z tym samym bodźcem nie powoduje już tak silnej aktywacji neuronów dopaminowych - tłumaczy badaczka.
- 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 - puentuje Beroun.
Masz newsa, zdjęcie lub filmik? Prześlij nam przez dziejesie.wp.pl
