Naleti dopamina podstiču brže kretanje tokom „srećnih trenutaka“

POSKOK U KORAKU

Nova istraživanja inženjera sa Univerziteta Kolorado (CU) imaju za cilj da otkriju zašto se postiže brže kretanje kad ste srećni.

Studija ističe centralnu ulogu dopamina, hemijske supstance u mozgu povezane sa nagradom, koja izgleda ima ključnu ulogu u tome da se ljudi kreću brže kada nešto žele. Ova otkrića bi jednog dana mogla pomoći naučnicima da razumeju, pa čak i dijagnostikuju niz medicinskih stanja kod ljudi, uključujući Parkinsonovu bolest i depresiju.

„Iz ličnog iskustva osećamo da je to tačno. Kada odete na aerodrom da dočekate roditelje, možda ćete potrčati da ih zagrlite. Ali ako dočekujete kolegu, verovatno ćete samo hodati“, navodi Ala Ahmed, glavna autorka studije i profesorka na Odseku za mašinstvo Paul M. Rady na CU.

U novoj studiji, ona i Kolin Korbiš, bivši postdiplomac na CU, pokušali su da razotkriju moždane puteve koji kontrolišu takva ponašanja.

Istraživači su osmislili jednostavan eksperiment: zamolili su ispitanike da „dosegnu“ metu na ekranu računara pomoću uređaja nalik džojstiku. Te mete su davale nagrade — u ovom slučaju, jednostavan bljesak svetla i zvučni signal.

Tim je otkrio da to da li su nagrade premašile ili nisu ispunile očekivanja utiče na način na koji su se ispitanici kretali, u nekim slučajevima dajući im dodatni podsticaj prilikom dosezanja mete.

Ovi obrasci su se blisko poklapali sa onim što naučnici znaju o ponašanju dopaminergičkih neurona — ćelija u mozgu koje oslobađaju dopamin i oblikuju širok spektar ljudskog ponašanja.

„Pokreti su prozor u um. Obično ne možete da uđete u mozak i vidite šta dopaminergički neuroni rade, ali kretanje može odražavati te neuronske proračune koje je veoma teško razdvojiti“, kaže Korbiš.

Naučnici već decenijama znaju da dopamin ima ključnu ulogu u tome kako životinje uče.

Na primer, devedesetih godina neuroznanstvenik Volfrem Šulc sproveo je pionirske studije o dopaminergičkoj aktivnosti kod primata.

On i njegove kolege trenirali su majmune da očekuju nagradu — možda kap soka od jabuke — kada čuju zvono. Ti isti majmuni počeli su da doživljavaju porast dopamina svaki put kada bi čuli zvono, čak i pre nego što bi dobili sok.

Ali kada bi majmuni čuli zvono, a ne bi dobili sok, razočaranje bi se takođe registrovalo u mozgu: životinje bi i dalje doživele početni porast dopamina, ali bi ta aktivnost opala kada ne bi dobile nagradu.

Naučnici ovaj obrazac nazivaju „greška u predviđanju nagrade“. U izvesnom smislu, mozak sam sebe uči koje opcije vredi slediti, a koje se mogu zanemariti.

U aktuelnoj studiji, Ahmed i Korbiš želeli su da vide da li ti isti obrasci utiču i na to kako se mi krećemo.

Tim je imao dobar razlog da tako misli. Ahmed je objasnila da osobe sa Parkinsonovom bolešću gube veliki broj dopaminergičkih neurona u mozgu. One takođe imaju značajne poteškoće sa kretanjem.

Da bi istražili vezu između dopamina i pokreta, istraživači su zamolili ispitanike da pomoću džojstika izvedu niz pokreta ka jednoj od četiri mete u uglovima ekrana. Jedna meta je uvek davala nagradu kada bi je ispitanici pogodili, druga nikada nije davala nagradu, dok su preostale dve bile negde između.

Kao što su i očekivali, ispitanici su imali tendenciju da malo brže posegnu ka metama za koje je bilo verovatnije da će doneti nagradu.

Ali grupa je otkrila i nešto intrigantno: ako bi ispitanici posegnuli ka meti za koju je bilo malo verovatno da će dati nagradu, a ipak bi je neočekivano dobili, njihov pokret bi se naglo ubrzao — čak i nakon što su već primili nagradu.

Ovo povećanje energije dogodilo se svega 220 milisekundi nakon što su ispitanici čuli zvučni signal. Efekat je bio suptilan i neprimetan golim okom. Ipak, rezultati ukazuju na to da prijatno iznenađenje može ljudima dati dodatni elan.

Istraživači ne mogu sa potpunom sigurnošću da pokažu šta stoji iza tog naleta energije. Ali Ahmed i Korbiš sumnjaju da su njihovi ispitanici dobijali drugi talas dopamina usled neočekivane nagrade. Kada su ispitanici bili sigurni da će dobiti nagradu, nasuprot tome, činilo se da nisu doživeli drugi porast dopamina nakon zvučnog signala.

„Važno je naglasiti da ovaj efekat nije bio vezan samo za dobijanje nagrade. Ako je ishod bio siguran i poznat pojedincu, nismo uočili dodatno povećanje energije“, kazao je Korbiš.

Prethodno iskustvo je takođe igralo ulogu. Ako bi ispitanici dobijali niz nagrada zaredom, počeli bi da se kreću brže uopšte. Ako bi imali samo lošu sreću, usporavali bi.

Ahmed je napomenula da mnoga medicinska stanja utiču na način na koji se ljudi kreću. Osobe sa depresijom, na primer, imaju tendenciju da se kreću sporije od drugih. Ona zamišlja da bi jednog dana medicinski stručnjaci mogli da koriste ovakve obrasce kako bi pomogli pacijentima — prateći način na koji se ljudi kreću tokom meseci ili godina radi praćenja njihovog zdravstvenog stanja.

„Ako ste imali dobar dan, ići ćete brže. Ako ste imali loš dan, kretaćete se sporije. To je u suštini taj poskok u koraku“, navela je Ahmed.