Home » Fragmenty książek

Jak uczy się mózg — nagrody

25 lipca 2008 No Comment

Fragment pochodzi z książki „Jak uczy się mózg” Manfreda Spitzera (Wydawnictwo Naukowe PWN, 2007). Wszelkie skróty i uzupełnienia za zgodą Wydawcy.

Dzięki metodom obrazowania funkcjonalnego ostatnio stało się możliwe bezpośred­nie badanie pobudzenia ośrodka nagrody u człowieka, bez potrzeby sięgania po bodź­ce ekstremalne — kokainę w przypadku osób uzależnionych na leczeniu odwykowym. Także czekolada, dobra muzyka czy kontakt wzrokowy z atrakcyjnym człowiekiem po­budzają układ nagrody.

Smali z współpracownikami (2001) poszli tropem neurobiologicznych podstaw podjadania czekolady. Dziewięć osób badanych, które same siebie określały raczej ja­ko „czekoladoholicy”, zostało siedem razy zbadanych w pozytronowym tomografie emisyjnym (PET) w trakcie ssania kawałka czekolady. Za każdym razem po badaniu mieli podać na skali sięgającej od -10 („obrzydliwe, zaraz zwymiotuję”) do +10 („wspaniałe, koniecznie chcę jeszcze kawałek”) swoją ocenę czekolady oraz motywa­cję do dalszego jedzenia. Po każdym badaniu w skanerze z kawałkiem czekolady w ustach, osoby badane musiały jeść czekoladę tak długo, aż ich chęć zjedzenia kolej­nego kawałka spadała na skali szacunkowej o dwa punkty. Potem robiono kolejne obrazy PET (w trakcie skanowania osoby badane ssały kawałek czekolady). Ekspery­ment był tak pomyślany, że w trakcie jego trwania ocena czekolady i motywacja do jedzenia czekolady musiała spaść z obszarów pozytywnych do negatywnych, co rze­czywiście się wydarzyło. Podczas eksperymentu osoby badane zjadały od połowy do dwóch tabliczek czekolady.

Dane z obrazów czynnościowych następnie analizowano, poszukując obszarów mózgu, których aktywność systematycznie zmieniała się wraz z oceną czy motywacją, aby w ten sposób zidentyfikować obszary, które nie wiążą się ze smakiem czy gryzie­niem czekolady (to było identyczne we wszystkich badaniach w skanerze), ale właśnie z motywacją i oceną. Rzeczywiście udało się znaleźć obszary należące — zgodnie z na­szą wiedzą zdobytą na szczurach i małpach — do układu motywa­cji (układ nagrody): obszar, w którym wytwarzana jest dopamina (jądra nakrywki) oraz obszar kory leżący mniej więcej pośrodku i bezpośrednio nad oczami (przyśrodkowa czołowa kora nadoczodołowa, obustronnie). Im bardziej osobom badanym smakowa­ła czekolada i im większą miały ochotę na następny kawałek, tym silniejsza była akty­wacja tych obszarów.

Czekolada aktywuje nasz ośrodek nagrody, podobnie jak kokaina. Pasuje to do obserwacji, że ze wszystkich produktów spożywczych to właśnie od czekolady ludzie uzależniają się najłatwiej i najczęściej (Rozin i in., 1991), co odzwierciedla też słowo używane przez Anglików do określania łasuchów: „chocoholic”.

Znaleziono także obszar, którego aktywność zwiększała się wraz z malejącą oce­ną i motywacją (prawa, tylnoboczna część czołowej kory nadoczodołowej, a więc obszar kory mózgowej położony po prawej stronie nad oczami, jednak bardziej na zewnątrz i trochę bardziej z tyłu, niż omówiony wcześniej obszar korelujący dodat­nio). W nadoczodołowej okolicy kory czołowej, łączonej z oceną i motywacją, istnieją więc dwa obszary reagujące w sposób prze­ciwny: aktywność obszaru położonego bardziej przyśrodkowo wiąże się z oceną i motywacją w tym samym kierunku, podczas gdy obszar położony bardziej z boku zachowuje się odwrotnie. Ten wynik pokrywa się z innym badaniem dotyczą­cym wzrokowego zadania uczenia się, wiążącego się z emocjami. Podczas negatyw­nych skutków uaktywniała się także boczna, podczas pozytywnych — przyśrodkowa nadoczodołowa kora czołowa (0’Doherty i in., 2001). Istnieją więc pierwsze wska­zówki, że w nadoczodołowej korze czołowej aspekty oceny reprezentowane są po­dobnie jak inne aspekty świata zewnętrznego w innych obszarach kory.

Jakie inne substancje uaktywniają ośrodek nagrody? Piękna muzyka działa tak samo (Blood i Zatorre, 2001)! Wyselek­cjonowano dziesięć osób badanych, mających za sobą średnio osiem lat wykształce­nia muzycznego, pod kątem tego, czy znają uczucie „ciarki przechodzą po plecach” i dostają gęsiej skórki podczas słuchania określonych utworów muzycznych. Każda osoba badana miała wybrać utwór wywołujący u niej gęsią skórkę, z które­go następnie wybierano na potrzeby badania PET 90-sekundowy fragment wywo­łujący dreszcz. W związku z tym, że osoby badane wybierały różne utwory, można było je stoso­wać zamiennie jako warunek kontrolny: to, co u jednej osoby powoduje gęsią skór­kę, nie robi wrażenia na innej. Każdy fragment wykorzystano więc dwukrotnie, raz jako warunek stymulacji naładowanej emocjonalnie i raz jako warunek kontrolny. Dzięki temu upewniono się, że różnica w aktywacji mózgu nie wystąpiła w związku z określonymi muzycznymi właściwościami utworu, takimi jak tempo, styl, dynami­ka itd., ale wynikała z oddziaływania na emocje osoby badanej.

W skanerze gęsia skórka wystąpiła w 77 procentach przypadków, w których się jej spodziewano. Analiza danych uzyskanych za pomocą PET wykazała, że wraz z nasi­lającą się gęsią skórką aktywność w niektórych obszarach się zwiększała, w innych zmniejszała. Wzrost aktywności stwierdzono m.in. w obszarze lewego prążkowia brzusznego, które było aktywne także w przypadku kokainy i czekolady. Zwiększoną aktywność stwierdzono też w lewym grzbietowo-przyśrodkowym śródmózgowiu, prawej nadoczodołowej okolicy kory czołowej oraz obustronnie w wyspie (zaangażowanej również w procesy oceny i procesy emocjonalne), oraz w obszarach odpowiadających za uwagę (przedni zakręt obręczy) i kontrolę ruchów (obszar dodatkowej kory ruchowej i móżdżek). Zmniejszenie aktywności stwierdzono w obu jądrach migdałowatych (które uaktyw­niają się podczas odczuwania lęku) i w brzuszno-przyśrodkowej części kory przedczołowej (pobudzanej podczas nieprzyjemnych doświadczeń).

To składa się na następujący obraz: muzyka ma podobne działanie jak inne biolo­gicznie bardzo istotne bodźce. Stymuluje właściwy układ nagrody organizmu, po­budzany także podczas seksu czy przez środki odurzające i reagujący wydzielaniem dopaminy (z neuronów obszaru A10 do jądra półleżącego) i endogennych opiatów (z neuronów jądra półleżącego do rozległych obszarów płata czołowego). Muzyka odczuwana jako przyjemna zmniejsza natomiast aktywację struktur ośrodkowego układu nerwowego, sygnalizujących nieprzyjemne emocje jak lęk czy wstręt. (Na marginesie: w ten sposób nauka także wyjaśniła, dlaczego ktoś, idąc do ciemnej piw­nicy, śpiewa albo gwiżdże).

Muzyka, którą słuchacz lubi, ma podwójnie przyjemne działanie. Dodatkowo muzyka prowadzi bowiem do aktywacji struktur ważnych dla czujności i uwagi (wzgó­rze i przedni zakręt obręczy) i w ten sposób może mieć dalszy korzystny wpływ na samopoczucie i efektywność działania człowieka. Autorzy komentują swoje wyniki następująco:

„Pokazaliśmy w ten sposób, że muzyka aktywuje neuronowe układy związane z nagrodą i emocjami, od­powiadające zarówno układom reagującym na specyficzne, biologicznie ważne bodźce, na przykład pożywie­nie czy seks, jak i układom sztucznie pobudzanym przez środki odurzające. To jest bardzo ciekawe, gdyż mu­zyka nie jest w zasadzie konieczna ani do przeżycia, ani do rozmnażania i nie jest także substancją w sensie farmakologicznym. Aktywację tych układów mózgowych przez bodziec o takim stopniu abstrakcyjności, jak muzyka, można potraktować jako wyłaniającą się właściwość złożoności ludzkiego myślenia. Prawdopodobnie wytworzenie coraz silniejszych anatomicznych i funkcjonalnych połączeń między układami filogenetycznie star­szymi warunkującymi przeżycie (z jednej strony) a układami młodszymi, bardziej skupionymi na poznawaniu (z drugiej strony) wzmaga naszą zdolność nadawania znaczeń bodźcom abstrakcyjnym i w ten sposób nasila nasze możliwości czerpania przyjemności z takich bodźców. To, że muzyka może powodować tak intensywne uczu­cie szczęścia i stymuluje układy organizmu odpowiadające za nagrodę, sugeruje, że choć niekoniecznie istot­na dla przeżycia gatunku ludzkiego, może mieć znaczący udział w naszym duchowym i cielesnym dobrostanie”. (Blood i Zatorre, 2001).

Dokładnie rzecz ujmując, nawet nie trzeba muzyki. Miłe słowo czy przyjazne spoj­rzenie także wystarczają. Jeszcze pięć lat temu metody badawcze pozwalały zaledwie, by podczas terapii odwykowej wykazać oszałamiające działanie kokainy na osobę uza­leżnioną, dzisiaj można już zrobić zdjęcia czynnościowe wpływu słowa lub spojrzenia na mózgowy układ nagrody.

Kampe i współpracownicy (2002) pokazywali swoim osobom badanym w skanerze rezonansu magnetycznego zdjęcia ludzi patrzących na osoby badane albo bezpo­średnio, albo z lekko odwróconą głową, albo (z takim samym położeniem głowy) patrzące w inną stronę. Analiza wyników nie wykazała wpływu ani atrak­cyjności, ani kierunku patrzenia rozpatrywanych oddzielnie; ale pojawił się istotny efekt wzajemnego oddziaływania między obiema zmiennymi w prążkowiu brzusznym (czyli w tym fragmencie układu nagrody, który reaguje także na kokainę i muzykę). To wzajemne oddziaływanie oznacza, że układ nagrody uaktywniał się zawsze wtedy, kiedy ładna twarz spoglądała na osobę badaną, i wtedy, kiedy twarz nieatrakcyjna na osobę badaną nie patrzyła.

Nie tylko miłe spojrzenie aktywuje więc nasz układ nagrody, ale także miłe słowo, co pokazało badanie z udziałem 14 zdrowych mężczyzn (Hamann i Mao, 2002). Przedstawiono im po 50 słów pozytywnych, negatywnych i neutralnych emocjonal­nie, a cale zadanie osób badanych polegało na tym, by pozwolić oddziaływać na sie­bie słowom i towarzyszącym im myślom i uczuciom. Jak wykazała analiza zdjęć, słowa niosące pozytywne emocje prowadziły do aktywacji układu nagrody.

Podsumujmy: część mózgowego układu dopaminergicznego nadaje znaczenie otaczającym nas rzeczom i zdarzeniom. Bodźce znaczące, interesujące, nowe i przede wszystkim niosące informacje — nieważne jakiego rodzaju — prowadzą do jego akty­wacji. Kiedy czujemy się nagradzani przez kokainę, czekoladę, muzykę, życzliwe spoj­rzenie czy miłe słowo, w organizmie pracuje ten sam układ.

——————————————————————————————–
Materiał udostępniany na zasadach licencji

Creative Commons 2.5
Uznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne
-Na tych samych warunkach 2.5 Polska

——————————————————————————————–

Leave your response!

You must be logged in to post a comment.