Hvordan påvirker dopaminbølger hjernen?

Dopaminøkninger påvirker levende tings oppførsel, utvider variasjonen og gjør den mer vanemessig.

En voksen tenker og planlegger de fleste av sine handlinger på forhånd: han/hun vet hva han/hun ønsker og hva andre krever av ham/henne, og legger en plan for sine neste skritt. Dette gjelder både for å løse komplekse matematiske problemer og for spørsmålet om å kjøpe mat til middag. I tillegg fungerer handlinger ofte som en reaksjon på noe: for eksempel er det kaldt ute - en person tar på seg en jakke, vann i en kjele koker - skrur ned varmen eller slår av komfyren.

I tillegg til det ovennevnte forekommer imidlertid ofte spontane handlinger: en elev tygger på en penn mens han skriver en prøve, en elev banker fingrene mot bordet mens han tenker på et svar, en seer knytter nevene eller tennene mens han ser på en film, og så videre. Slike spontaniteter er like vanlige som planlagte situasjoner. Noe spontan atferd gjentas og blir vaner over tid.

Det har lenge vært bevist at vaner dannes under påvirkning av visse sentre i nervesystemet, spesielt den dorsolaterale delen av corpus striatum, hvis nevroner aktiveres når det er nødvendig å forbedre eller justere handlingssekvensen som begynner å bli en vane. Støtte til slike prosesser gis av amygdala og dens øvre laterale del. Sentrene i forsterkningsmekanismen bruker dopamin som en slags mediator. Nylig bestemte forskere seg for å se om dopamin har andre funksjoner i å sette opp spontane handlinger.

Eksperimentet ble utført på gnagere som vandret målløst i et mørkt rom. Et protein ble syntetisert i gnagernes hjerner som glødet når dopamin ble levert: lyset ble fanget opp av en innebygd fiberoptisk enhet. Alle rottenes aktiviteter ble tatt opp på et videokamera.

Gnagernes dopaminnivåer endret seg konstant med varierende intensitet. Ved en liten økning i nivået hoppet rottene litt, men forble generelt rolige. Ved en sterk dopaminøkning endret gnagerne dramatisk atferd: den ble spontan og mangfoldig. Rottene sto på beina, snurret på hodet, beveget seg kaotisk, osv. Interessant nok ble slike spontane bevegelser gjentatt i flere minutter etter at bølgen var over. Dermed stimulerte økningen i dopamin dyret til tilfeldige handlinger, hvoretter det handlet på en konsoliderende måte, som om det utviklet en vane. Ved å bruke gnagere som eksempel, var det mulig å demonstrere hvordan effekten av dopamin på nivået av nerveceller og nevrale kretser gjenspeiles i atferd.

Det viser seg at dopamin endrer atferd mot spontan mangfold, og samtidig fikserer individuelle elementer av dette mangfoldet ved å virke i forskjellige retninger.

Funnene er publisert på sidene i tidsskriftet Nature