Израильские ученые показали, как кокаин навязывает мозгу жесткие стереотипы поведения

Исследователи из Еврейского университета Иерусалима выяснили, как кокаин заставляет мозг циклично повторять одни и те же действия. Открытие поможет в лечении двигательных и психиатрических расстройств.

За выбор действий человеком или животным отвечает особая зона мозга – полосатое тело. Нарушение его работы приводит к развитию повторяющихся движений, которые часто встречаются при синдроме Туретта, болезни Паркинсона или наркотической зависимости.

Для изучения такого рода повторяющихся движений команда создала систему глубокого обучения STEREO, способную распознавать поведение на видео. Наблюдая за мышами при регулярном воздействии кокаина, авторы заметили неожиданное изменение поведения. Разнообразные поисковые действия постепенно уступали место монотонному повторению. На пятый день эксперимента бессмысленное облизывание стен и пола занимало уже более 60% времени подопытных животных.

Ученые связали такие изменения с особой зоной полосатого тела, управляющей движениями рта и морды. В этой области действуют два основных нейронных пути: прямой (активный) и косвенный (тормозной). Оказалось, что они оказывают противоположное воздействие на поведение животных. Активация косвенного пути немедленно прерывала навязчивые действия, возвращая животным способность переключаться между задачами. Напротив, стимуляция прямого пути вызывала закрепление повторяющихся движений. Такая стимуляция работала даже без действия наркотика. Работа опубликована в журнале Current Biology.

"Кокаин не создает совершенно новую поведенческую программу, – объясняет соавтор работы Бен Джерри Гонсалес. – Он захватывает контроль над нейронной цепью, которую мозг уже использует для естественных действий, и "включает" постоянное повторение".

Выявленный баланс нейронных путей дает ученым важный ключ к пониманию того, как бороться с тяжелыми формами зависимости и проявлением патологических компульсивных расстройств у людей.