Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες μπόρεσαν να απεικονίσουν την εγκεφαλική δραστηριότητα όταν οι άνθρωποι αλλάζουν τις βραχυπρόθεσμες πεποιθήσεις τους και να συσχετίσουν αυτήν την εγκεφαλική δραστηριότητα με τη λειτουργία της ντοπαμίνης.
Βρετανοί επιστήμονες παρακολούθησαν την εγκεφαλική δραστηριότητα όταν οι άνθρωποι άλλαξαν απλές πεποιθήσεις σχετικά με τις αιτίες των αντιλήψεών τους, αλλά τα αποτελέσματα μπορεί να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο εγκέφαλος υποστηρίζει το σχηματισμό γενικότερων πεποιθήσεων. Αυτή η εργασία δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό PNAS.
Ένα από τα πιο δύσκολα προβλήματα που επιλύει ο εγκέφαλος είναι να αναπαραστήσει με ακρίβεια το εξωτερικό περιβάλλον (να σχηματίσει πεποιθήσεις για αυτό) και να ενημερώσει αυτήν την γνώση ενόψει νέων αισθητηριακών στοιχείων. Προηγούμενη εργασία, ιδιαίτερα σε τρωκτικά, έχει εντοπίσει ότι ο νευροδιαβιβαστής ντοπαμίνη μπορεί να εμπλέκεται σε αυτή τη διαδικασία, ωστόσο δεν υπάρχουν άμεσες ενδείξεις για αυτό στους ανθρώπους, εν μέρει λόγω της δυσκολίας στη μέτρηση της λειτουργίας της ντοπαμίνης στους ανθρώπους.
Μια ομάδα βρετανών επιστημόνων ζήτησε από μια ομάδα υγιών εθελοντών να υποβληθούν σε σαρώσεις εγκεφάλου ενώ εκτελούσαν μια εργασία που απαιτούσε να ενημερώσουν τις πεποιθήσεις τους για το περιβάλλον.
Όπως είπε ο επικεφαλής της έρευνας Matthew Nour, στο University College του Λονδίνου και στο Kings College του Λονδίνου: «Σχηματίζουμε πεποιθήσεις για τον κόσμο με βάση τις πληροφορίες που παίρνουμε από τις αισθήσεις μας. Όταν οι αισθητηριακές μας αντιλήψεις μας εκπλήσσουν, θα μπορούσε να σημαίνει ότι ο κόσμος έχει αλλάξει και αυτό μπορεί να μας κάνει να ενημερώσουμε τις πεποιθήσεις μας. Για παράδειγμα, εάν μας πουν ότι έξω έχει ήλιο και μετά ακούμε σταγόνες βροχής, τροποποιούμε τις πεποιθήσεις μας. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε λειτουργική απεικόνιση του εγκεφάλου για να διερευνήσουμε τι συμβαίνει στον εγκέφαλο όταν οι άνθρωποι ενημερώνουν τις πεποιθήσεις τους με αυτόν τον τρόπο.
Σε αυτή τη μελέτη, ζητήθηκε από τους εθελοντές να αποκριθούν σε μια σειρά από ήχους και εικόνες που μερικές φορές ήταν έκπληξη και τους έκαναν να αλλάξουν τις πεποιθήσεις τους για το περιβάλλον εργασίας. Η ομάδα του Nour χρησιμοποίησε fMRI (λειτουργική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού, σαρωτές εγκεφάλου υψηλής ανάλυσης, παρόμοιοι με αυτούς που χρησιμοποιούνται στα νοσοκομεία) για να μετρήσει τις αλλαγές στην εγκεφαλική δραστηριότητα ενώ αυτές οι πεποιθήσεις άλλαζαν, και μέτρησε επίσης τη δραστηριότητα στο σύστημα ντοπαμίνης χρησιμοποιώντας σαρώσεις PET (τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων, που χρησιμοποιεί μια μικρή ποσότητα ραδιενεργού ιχνηθέτη για τη μέτρηση των υποδοχέων ντοπαμίνης στον εγκέφαλο) για να συσχετίσει την εγκεφαλική δραστηριότητα με τη λειτουργία της ντοπαμίνης.
Ο Nour είπε: «Βρήκαμε ότι δύο βασικές περιοχές του εγκεφάλου του συστήματος ντοπαμίνης, ο μεσεγκέφαλος (midbrain) και το ραβδωτό σώμα (striatum) φαίνεται να είναι πιο ενεργές όταν ένα άτομο ενημερώνει τις πεποιθήσεις του για τον κόσμο και αυτή η δραστηριότητα σχετίζεται με μετρήσεις της λειτουργίας της ντοπαμίνης σε αυτές τις περιοχές».
Ενώ προηγούμενες μελέτες είχαν συσχετίσει τη λειτουργία της ντοπαμίνης με τη μάθηση για τις ανταμοιβές, η παρούσα μελέτη είναι η πρώτη που δείχνει άμεσα ότι η ντοπαμίνη μπορεί να παίζει ευρύτερο ρόλο στην ενημέρωση των πεποιθήσεων γενικότερα στους ανθρώπους.
«Αυτή η εργασία μπορεί να έχει πολλές επιπτώσεις. Γνωρίζουμε, για παράδειγμα, ότι ορισμένα φάρμακα και ναρκωτικά προκαλούν σημαντικές αλλαγές στη σηματοδότηση της ντοπαμίνης στον εγκέφαλο. Η κοκαΐνη και η αμφεταμίνη, για παράδειγμα, αυξάνουν την απελευθέρωση ντοπαμίνης στον εγκέφαλο και μπορούν να προκαλέσουν σημαντικές αλλαγές στις αντιλήψεις μας και πεποιθήσεις για τον περιβάλλοντα κόσμο. Ορισμένες ψυχιατρικές διαταραχές συνδέονται επίσης με μη φυσιολογική λειτουργία ντοπαμίνης. Επομένως, μας βοηθά να κατανοήσουμε πώς μπορεί να προκύψουν μη φυσιολογικές πεποιθήσεις σε ορισμένες καταστάσεις ψυχικής υγείας, και ίσως στην καθημερινή ζωή», πρόσθεσε ο Nour.
Σχολιάζοντας, η καθηγήτρια Kamilla Miskowiak (Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης) είπε: «Αυτή είναι μια ενδιαφέρουσα μελέτη νευροαπεικόνισης που επισημαίνει τον βασικό ρόλο της δραστηριότητας της ντοπαμίνης στον τρόπο με τον οποίο ενημερώνουμε τις πεποιθήσεις μας για τον κόσμο. Σε ψυχιατρικές διαταραχές όπως η σχιζοφρένεια, τα προβλήματα με την ενημέρωση των πεποιθήσεων για τον κόσμο φαίνεται να συμβάλλουν σε ψυχωτικά συμπτώματα όπως είναι οι αυταπάτες. Τα ευρήματα επομένως, αυτής της μελέτης βελτιώνουν την κατανόησή μας για το πώς η απορρύθμιση της ντοπαμίνης σε αυτές τις διαταραχές επηρεάζει τα ψυχωτικά συμπτώματα και γιατί η φαρμακευτική αγωγή με δράσεις στην ντοπαμίνη μετριάζει αυτά τα συμπτώματα».
Περισσότερες πληροφορίες: Matthew M. Nour et al. Dopaminergic basis for signaling belief updates, but not surprise, and the link to paranoia, Proceedings of the National Academy of Sciences (2018). DOI: 10.1073/pnas.1809298115.
