การเพิ่มขึ้นของโดพามีนส่งผลต่อสมองอย่างไร?

การเพิ่มขึ้นของโดพามีนส่งผลต่อพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิต โดยเพิ่มความหลากหลายและทำให้คุ้นเคยมากขึ้น

ผู้ใหญ่มักจะคิดและวางแผนการกระทำส่วนใหญ่ไว้ล่วงหน้า โดยรู้ว่าตนเองต้องการอะไรและผู้อื่นต้องการอะไรจากตน และวางแผนขั้นตอนต่อไปของตนเอง ซึ่งใช้ได้กับทั้งการแก้โจทย์คณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนและคำถามเกี่ยวกับการซื้ออาหารสำหรับมื้อเย็น นอกจากนี้ การกระทำมักทำหน้าที่เป็นปฏิกิริยาต่อบางสิ่งบางอย่าง เช่น อากาศข้างนอกหนาว คนๆ หนึ่งสวมเสื้อแจ็คเก็ต น้ำในหม้อเดือด ลดความร้อน หรือปิดเตา

อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากที่กล่าวมาแล้ว การกระทำโดยธรรมชาติก็มักเกิดขึ้น เช่น นักเรียนเคี้ยวปากกาขณะทำข้อสอบ นักเรียนเคาะนิ้วบนพื้นผิวโต๊ะขณะคิดคำตอบ ผู้ชมกำมือหรือกัดฟันขณะชมภาพยนตร์ เป็นต้น การกระทำโดยธรรมชาติเหล่านี้เกิดขึ้นบ่อยครั้งตามสถานการณ์ที่วางแผนไว้ พฤติกรรมโดยธรรมชาติบางอย่างเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่าและกลายเป็นนิสัยเมื่อเวลาผ่านไป

ได้รับการพิสูจน์มานานแล้วว่านิสัยเกิดขึ้นจากอิทธิพลของศูนย์กลางบางแห่งของระบบประสาท โดยเฉพาะส่วนหลังด้านข้างของคอร์ปัสสไตรเอตัม ซึ่งเซลล์ประสาทจะถูกกระตุ้นเมื่อจำเป็นต้องปรับปรุงหรือปรับลำดับของการกระทำที่เริ่มกลายเป็นนิสัย การสนับสนุนกระบวนการดังกล่าวได้รับการสนับสนุนจากอะมิกดาลาและส่วนด้านข้างด้านบน ศูนย์กลางของกลไกเสริมแรงใช้โดปามีนเป็นสื่อกลางชนิดหนึ่ง เมื่อไม่นานนี้ นักวิทยาศาสตร์ตัดสินใจดูว่าโดปามีนมีหน้าที่อื่นในการกำหนดการกระทำโดยธรรมชาติหรือไม่

การทดลองนี้ทำกับหนูที่เดินเตร่ไปมาในห้องมืดๆ โปรตีนถูกสังเคราะห์ขึ้นในสมองของหนู ซึ่งจะเรืองแสงเมื่อได้รับโดพามีน แสงจะถูกบันทึกโดยอุปกรณ์ไฟเบอร์ออปติกในตัว กิจกรรมทั้งหมดของหนูถูกบันทึกด้วยกล้องวิดีโอ

ระดับโดพามีนในสัตว์ฟันแทะเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาด้วยความเข้มข้นที่แตกต่างกัน เมื่อระดับโดพามีนเพิ่มขึ้นเล็กน้อย หนูจะกระโดดเล็กน้อย แต่โดยทั่วไปยังคงสงบ เมื่อระดับโดพามีนพุ่งสูง สัตว์ฟันแทะจะเปลี่ยนพฤติกรรมอย่างมาก กลายเป็นพฤติกรรมที่เกิดขึ้นเองและหลากหลาย หนูจะยืนบนเท้า หมุนหัว เคลื่อนไหวอย่างสับสนวุ่นวาย เป็นต้น ที่น่าสนใจคือ การเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นเองดังกล่าวเกิดขึ้นซ้ำๆ เป็นเวลาหลายนาทีหลังจากระดับโดพามีนสิ้นสุดลง ดังนั้น การเพิ่มขึ้นของโดพามีนจะกระตุ้นให้สัตว์ทำการกระทำแบบสุ่ม หลังจากนั้น สัตว์จะทำการกระทำในลักษณะที่รวมเป็นหนึ่ง ราวกับว่ากำลังพัฒนาพฤติกรรม โดยใช้สัตว์ฟันแทะเป็นตัวอย่าง เราสามารถแสดงให้เห็นว่าผลของโดพามีนในระดับเซลล์ประสาทและวงจรประสาทสะท้อนออกมาในพฤติกรรมได้อย่างไร

ปรากฏว่าโดพามีนเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมต่อความหลากหลายโดยธรรมชาติ และแก้ไของค์ประกอบแต่ละส่วนของความหลากหลายนั้นพร้อมกันโดยออกฤทธิ์ในทิศทางที่แตกต่างกัน

ผลการวิจัยดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในหน้าวารสาร Nature