Serotoninas dažnai vadinamas „laimės molekule“. Jis vaidina lemiamą vaidmenį darant įtaką nuotaikos lygiui, taip pat yra neurotransmiteris, siunčiantis signalus smegenyse ir kūne.
Tyrėjai apskritai manė, kad cheminė medžiaga atlieka pasaulinį vaidmenį moduliuojant smegenų būsenas, veikdama ilgiau nei dopaminas, kuris signalizuoja apie atlygį, bet veikia daug trumpiau.
Dabar paskelbtas Dartmuto tyrimas Neurologijos žurnalas praneša, kad serotonino kiekis didėja laukiant atlygio ir keičiasi su to atlygio verte.
Dešimtmečius ankstesniuose tyrimuose buvo nagrinėjamas dopamino lygio išsiskyrimas koduojant atlygio vertę po sekundės laiko, naudojant metodą, kuris leido mokslininkams stebėti jį įvairiose pelių smegenų srityse.
Serotonino stebėjimo metodai šiuo laikotarpiu anksčiau neegzistavo, todėl liko daug nežinomų apie tai, kada serotoninas išsiskiria smegenyse dėl plačiai paplitusių projekcijų. Serotoninas yra nepaprastai sudėtinga sistema, kurios ląstelės yra viename mažame smegenų regione, kuris vėliau siunčia pranešimus į beveik visas kitas smegenų sritis.
Yra 14 serotonino receptorių, kurie yra tarsi 14 skirtingų spynų, o raktas, serotoninas, gali tilpti į bet kurią iš tų spynų, atrakinant skirtingą pranešimą, priklausomai nuo durų. Tai paaiškina, kodėl ankstesniuose tyrimuose pagrindinis dėmesys buvo skiriamas šiems receptoriams, kol nebuvo įmanoma ištirti patį serotoniną.
„Šiame tyrime naudojome naują biojutiklį, trumpai vadinamą GRAB-serotoninu, kuris pirmą kartą galėjo išmatuoti molekulę „sugriebdamas“ smegenyse išsiskiriantį serotoniną, o pelė lakstė ir gaudavo skanų skanėstą. sako vyresnioji autorė Kate Nautiyal, Dartmuto psichologijos ir smegenų mokslų docentė.
Naudojant techniką, vadinamą pluošto fotometrija, šviesa gali būti naudojama fluorescencijos svyravimams suaktyvinti ir išmatuoti iš biojutiklio, pvz., GRAB, kiekvieną kartą, kai aptinkamas serotoninas. Komanda sugebėjo ištirti serotonino išsiskyrimą pelėms, kol jos gavo atlygį, kuris šiuo atveju buvo įvairios koncentracijos išgarintas pienas, kurį pelės mėgsta. Tada mokslininkai galėjo pažvelgti į tai, kaip pasikeitė serotonino kiekis, priklausomai nuo to, koks buvo atlygis.
„Mes gana gerai supratome, kad jei pakeičiate serotonino signalizaciją nukreipdami į receptorius arba manipuliuodami reabsorbcija, pvz., naudodami selektyvius serotonino reabsorbcijos inhibitorius, kurie naudojami antidepresantuose, jūs gausite tokį platų poveikį nuotaikai ir galite pakeisti gyvūnų ar asmenų išvaizdą. reguliuoti elgesį“, – sako bendraautorius Mitchellas Springas, doktorantas, dirbantis su šiuo projektu Nautiyal Lab, elgesio neurologijos laboratorijoje Dartmuto Psichologijos ir smegenų mokslų katedroje.
Rezultatai parodė, kad didesnės koncentracijos atlygio vartojimas buvo susijęs su didesniu serotonino išsiskyrimu. Kai pelės buvo ištroškusios ir joms duodavo vandens, pasigirsdavo didelis serotonino signalas, o kai jos pasisotindavo geru atlygiu ir pasisotindavo, serotonino signalas būdavo ne toks stiprus.
Išvados taip pat parodė, kad jei duodate pelėms užuominą, kuri nuspėja atlygį, serotonino lygis padidės per signalą arba laukiant atlygio.
„Mes nustatėme, kad serotonino signalą galite moduliuoti subjektyvia atlygio verte“, – sako Nautiyalas. „Mūsų rezultatai rodo, kad serotoninas iš tikrųjų yra signalas smegenims stebėti, koks geras atlygis.
Vertindama serotonino išsiskyrimą, komanda sutelkė dėmesį į vieną smegenų sritį – dorsomedialinį striaumą, kuris anksčiau buvo labai stipriai susijęs su dopaminu, sprendimų priėmimu ir impulsyvumu.
Tyrėjai teigia, kad selektyvūs serotonino reabsorbcijos inhibitoriai yra plačiai skiriami ir paprastai veiksmingi, tačiau mes visiškai nesuprantame, kaip jie veikia arba ką serotoninas daro, kad pašalintų elgesį, kurį šie antidepresantai gydo.
„Geresnis supratimas apie tai, kaip serotoninas veikia pradiniame etape arba sveikiems žmonėms teigiamos patirties metu, galėtų būti panaudotas kuriant tikslingesnius psichikos sutrikimų, tokių kaip depresija ir priklausomybė, gydymą“, – sako Nautiyalas.