عندما سمع كلب إيفان بافلوف دق الجرس ، بدأ الجرو في اللعاب تحسبًا لعشاءه. عندما سمعت جرذان الأستاذة ماري توريغروسا نغمة مماثلة ، كانت تتوق إلى الكوكايين. على الأقل ، قام بعضهم بذلك - قبل أن تعيد توريغروسا وزملاؤها كتابة ذكرياتهم.
تدرس توريجروسا علم النفس من إدمان المخدرات والانتكاسات في كلية الطب بجامعة بيتسبرغ (حيث هي أيضًا أستاذة مشاركة في الطب النفسي). في دراسة جديدة نُشرت في 22 يناير في مجلة Cell Reports ، أعدت Torregrossa واثنين من زملائها تجربة Pavlovian حيث أتت مجموعة من فئران المختبر لربط إشارة سمعية بصرية محددة مع اندفاع ضخ الكوكايين.
في النهاية ، مجرد رؤية أو سماع التلميح جعل الفئران تتوق إلى المزيد من الكوكايين - حتى "مسح" الباحثون هذا الارتباط من أدمغة الفئران باستخدام تقنية التحفيز العصبي التي تسمى علم الوراثة. فجأة ، تعرضت الفئران لنفس الإشارات السمعية والبصرية التي كانت توهج أدمغتها ذات مرة مع الترقب لم تظهر أي اهتمام في التلميح على الإطلاق.
قال توريجروسا لـ Live Science: "كان الأمر كما لو أنهم لم يروا الكوكايين من قبل". "هذا مثير ، لأن هناك احتمال أنه في المستقبل ، يمكن أن تكون هناك تقنيات تحفيز عصبي يمكن أن تقلل من الرغبة الشديدة الدافع للانتكاس والانتكاس عند البشر أيضًا."
أشعة الشمس الأبدية لعقل القوارض
في الدراسة الجديدة ، تم وضع الفئران Torregrossa واحدة تلو الأخرى في قفص خاص مع رافعة متصلة بمضخة. عندما ضغط فأر على الرافعة ، أعطت المضخة ذلك الجرذ جرعة صغيرة وريدية من الكوكايين. في كل مرة يحدث هذا ، يضيء ضوء ساطع فوق الرافعة لمدة 10 ثوان بينما يتم تشغيل ضوضاء رنين رتيبة في القفص.
بعد أن كرر فأر هذه الطقوس عدة مرات ، قال توريغريسا ، أصبح مزيج الضوء والضوضاء "جديلة" بأن اندفاع الكوكايين كان في طريقه - نوعًا ما مثل جرس عشاء الكلب الشهير بافلوف ، لكنه تم تعيينه للعلاج الذاتي القوارض.
عندما تتعرض الفئران لهذا الإشارة الضوئية / الصوتية في تجارب لاحقة ، أظهرت أدمغتها ما أطلق عليه توريغريسا "الرغبة الشديدة" أو "الاستجابة الانتكاسية" للمنبهات ، وواصلت الفئران هريس الرافعة "بمعدلات عالية حقًا" ، حتى عندما لم تعد الرافعة تزودهم بالكوكايين.
باستخدام أقطاب كهربائية صغيرة توضع في دماغ كل قوارض ، رأى الباحثون أن استجابة الشغف هذه ارتبطت بنشاط متزايد في اللوزة اللحية للفأر - وهو مركز معالجة عاطفي مسؤول عن كل من الخوف والمتعة. (تم ربط هذه المجموعة من الخلايا العصبية على شكل لوز سابقًا بالشغف لدى البشر أيضًا.)
وقال توريجوسا: "بعد ذلك ، أردنا أن نرى ما إذا كان بإمكاننا تقليل هذه الرغبة الشديدة عن طريق تحفيز المسار إلى اللوزة".
للقيام بذلك ، استخدم الباحثون تقنية تسمى علم الوراثة البصري - وهي طريقة لإدخال بروتينات حساسة للضوء في دماغ الحيوان ، ثم تعريضها إلى أشعة الضوء الملونة للتبديل الفعال للخلايا "تشغيل" أو "إيقاف" عند الرغبة.
في دراسات سابقة ، استخدم العلماء هذه التقنية بنجاح لإيقاف الفئران من نوبات الصرع ، أو جعلها عطشًا عند القيادة. أرادت Torregrossa وفريقها استخدامها لإيقاف الرغبة الشديدة التي تسببها الفئران. لذا ، قاموا بحقن جرذانهم بفيروس خاص يحمل بروتينات حساسة للضوء ، والتي أقامت متجرًا عند التقاطع الخلوي حيث تدخل المعلومات الحسية (مثل الصوت والضوء) اللوزة.
من خلال الاستحمام بهذه الخلايا في ضوء الليزر الأزرق LED ، يمكن للباحثين التحكم في تدفق المعلومات إلى محاور معالجة الانفعالات في الفئران. في هذه الحالة ، كان هذا يعني تثبيط أهمية جديلة الدواء عند دخوله اللوزة. في الواقع ، عندما قاموا بدمج هذا التحفيز للضوء الأزرق مع إشارات مخدر بافلوفان المألوفة لدى الفئران ، وجد الباحثون أن بإمكانهم خداع القوارض في نسيان أن تركيبة الصوت / الضوء لها أي علاقة بمتعة الكوكايين العالية. فجأة ، كان لديهم اهتمام أقل بكثير في ضرب رافعة الكوكايين في أقفاصهم.
وقال توريجروسا: "بعد 15 دقيقة فقط من تحفيز الضوء الأزرق ، انخفض سلوك انتكاس الفئران بشكل ملحوظ". "يبدو الأمر وكأننا محو ذكرياتهم ، لذا لم يعودوا يستجيبون لتلك الإشارات بعد الآن."
أسئلة "مستقبلية للغاية"
في حين أن تقنية محو الذاكرة الظاهرة هي اكتشاف رائع ، فقد لاحظ توريغريوسا أنه يمكن أن يكون إصلاحًا مؤقتًا لغز أكثر تعقيدًا بكثير حول كيفية تغيير الإدمان في الدماغ. من الممكن ، على سبيل المثال ، أنه إذا تم مرة أخرى إعطاء الفئران التي أعيد تأهيلها مرة أخرى الكوكايين في وجود تلك الإشارة السمعية والبصرية المألوفة ، فإن شغفهم ودوافعهم الانتكاسية "ستعود في لقطة واحدة" ، كما كانت من قبل.
ومع ذلك ، فإن نجاح الفريق يثير بعض الاحتمالات المثيرة للاهتمام لمستقبل مراقبة وعلاج الإدمان ، وربما حتى اضطرابات الدماغ لدى البشر. قالت Torregrossa إنها بدأت التحدث مع زملائها في قسم الهندسة العصبية في جامعة بيتسبرغ حول جدوى الغرسات العصبية التي يمكن أن تراقب الخلايا العصبية اللوزة ، ثم يتم تنشيطها لقمع الرغبة الشديدة أو الاستجابة للانتكاس.
وقال توريجروسا إن هذا كله "مستقبلي للغاية" ، وإذا كان مثل هذا العلاج ممكنًا عند البشر ، فإنه غارق أيضًا في الأسئلة الأخلاقية. إذا كانت نقرة المفتاح قادرة على "محو" ذاكرة مشغّل انتكاسة المخدرات ، فماذا يمكن أن يمحوها أيضًا؟ هل يمكن لذكريات طيبة أن تقع في مرمى النيران؟ هل يمكن محو أشخاص أو أماكن أو تجارب بأكملها بأسلوب "أشعة الشمس الأبدية للعقل الناصع"؟
"كيف يمكننا التأثير فقط على الذكريات السيئة التي لا نريد أن نسبب الانتكاس - وترك كل شيء آخر وشأنه؟" سأل توريجروسا. "إلى أي مدى نسير في هذا الطريق في التأثير على أفكار الشخص؟"
