Kui Ivan Pavlovi koer kuulis kella helisemist, hakkas kutsikas oma õhtusöögi ootuses salivata. Kui professor Mary Torregrossa rotid sarnast tooni kuulsid, ihkasid nad kokaiini. Vähemalt osa neist tegi - enne kui Torregrossa ja tema kolleegid oma mälestusi ümber kirjutasid.
Torregrossa uurib narkomaania psühholoogiat ja retsidiive Pittsburghi ülikooli meditsiinikoolis (kus ta on ka psühhiaatria dotsent). 22. jaanuaril ajakirjas Cell Reports avaldatud uues uuringus korraldasid Torregrossa ja kaks tema kolleegi Pavlovi eksperimendi, mille käigus tulid rühmale laborottidega seostama konkreetset audiovisuaalset näpunäidet kokaiini infusiooni kiirustamisega.
Lõpuks panid rotid pelgalt nägemuse või kuulmise järgi kokaiini ihkama - kuni teadlased "kustutasid" selle seose rottide ajudest, kasutades neuro-stimuleerimise tehnikat, mida nimetatakse optogeneetikaks. Ühtäkki ei näidanud rotid, kes puutusid kokku sama audiovisuaalse kiiduga, mis pani nende ajud kunagi ootusärevalt särama.
"See oli nii, nagu nad poleks kunagi kokaiini näinud," rääkis Torregrossa Live Science'ile. "See on põnev, sest on olemas võimalus, et mööda teed võiksid olla närvistimulatsioonitehnoloogiad, mis võivad ka inimestel vähendada näpunäidetega motiveeritud iha ja retsidiive."
Näriliste mõistuse igavene päikesepaiste
Uues uuringus pandi Torregrossa rotid ükshaaval spetsiaalsesse puuri, mille kang oli ühendatud pumbaga. Kui rott kangi vajutas, andis pump sellele rotile väikese, intravenoosse annuse kokaiini. Iga kord, kui see juhtus, süttis kangi kohal olnud ere tuli 10 sekundit, samal ajal kui puuris mängis monotoonne helin.
Pärast seda, kui rott kordas seda rituaali mitu korda, ütles Torregrossa, et valguse ja müra kombinatsioon jõudis "vihjeks", et kokaiini kiirustamine oli teel - omamoodi nagu Pavlovi kuulus koerapoiss õhtusöögikella, kuid seatud ise ravimiseks närilised.
Iga kord, kui rotid selle valguse / heli näpunäitega järgmistes katsetes kokku puutusid, näitasid nende ajud seda, mida Torregrossa nimetas stiimulite "ihaks" või "ägenemiste vastuseks", ja rotid jätkasid kangi masseerimist "tõeliselt kõrge kiirusega", isegi kui kang ei pakkunud neile enam kokaiini.
Kasutades iga närilise aju paigutatud pisikesi elektroode, nägid teadlased, et see iha reageerimine oli seotud suurenenud aktiivsusega roti amügdalas - emotsionaalses töötluskeskuses, mis vastutab nii hirmu kui ka naudingu eest. (Seda mandlikujulist neuronite klastrit on ka varem seostatud ihaga ka inimestel.)
"Järgmisena tahtsime teada saada, kas suudame neid ihasid kunstlikult vähendada, stimuleerides rada amügdalasse," ütles Torregrossa.
Selleks kasutasid teadlased optogeneetikaks nimetatavat meetodit - viisi, kuidas looma ajusse sisestada valgustundlikke valke, seejärel eksponeerida neid värvilistele valguskiirtele, et rakke tõhusalt soovi korral "sisse" või "välja lülitada".
Varasemates uuringutes on teadlased seda tehnikat edukalt kasutanud, et hiirtel ei tekiks epilepsiahooge ega januneks neil käskluse järele. Torregrossa ja tema meeskond tahtsid seda kasutada oma rottide kii-põhjustatud iha väljalülitamiseks. Niisiis süstisid nad oma rotte spetsiaalse valgustundlikke valke kandva viirusega, mis asutas kaupluse raku ristmikku, kus sensoorne teave (näiteks heli ja valgus) siseneb amügdalasse.
Küpsetades neid rakke sinises LED-laservalguses, said teadlased kontrollida teabe liikumist rottide emotsioonide töötlemise keskustesse. Sel juhul tähendas see ravimi kii ki tähtsuse vähenemist, kui see sisenes amügdalasse. Tõepoolest, kui nad ühendasid selle sinise valguse stimulatsiooni rottidele tuttavate Pavlovi narkootikumide näpunäidetega, leidsid teadlased, et nad võisid närilisi põhimõtteliselt petta, unustades, et heli ja valguse kombinatsioonil on midagi pistmist kokaiini nautimisega. Äkki oli neil palju vähem huvi puurides kokaiinihoova löömiseks.
"Pärast vaid 15 minutit kestnud sinise tule stimuleerimist vähenes rottide retsidiivide käitumine märkimisväärselt," ütles Torregrossa. "See on põhimõtteliselt selline, nagu kustutasime nende mälestused, nii et nad ei reageerinud sellele vihjele enam."
"Väga futuristlikud" küsimused
Kuigi see näiline mälu kustutamise tehnika on põnev leid, märkis Torregrossa, et see võib olla ajutine lahendus palju keerukamale mõistatusele, kuidas sõltuvus aju muudab. Näiteks on võimalik, et kui äsja rehabiliteeritud rottidele antakse selle tuttava audiovisuaalse näidu juuresolekul taas kokaiini, siis on nende iha ja ägenemiste impulss "ühe hoobiga tagasi", nagu nad olid enne.
Sellegipoolest tekitab meeskonna edu tulevikus huvitavaid võimalusi sõltuvuse ja võib-olla isegi ajuhaiguste jälgimiseks ja raviks tulevikus. Torregrossa ütles, et ta on hakanud Pittsburghi ülikooli närvitehnoloogia osakonna kolleegidega rääkima närviimplantaatide elujõulisusest, mis võiksid jälgida inimese amügdala neuroneid, seejärel aktiveerida iha või ägenemise vastuse pärssimiseks.
See kõik on siiski "väga futuristlik", ütles Torregrossa, ja - kui selline ravi on inimestel võimalik -, on see ka eetiliste küsimuste alla valanud. Mida saab see kustutada, kui ühe lüliti näpuga saab ravimit "taaskäivitada" käivitava mälu "kustutada"? Kas häid mälestusi võiks ristteel tabada? Kas terveid inimesi, kohti või elamusi saaks kustutada täismahus "Mõtetevaba mõistuse igavene päike"?
"Kuidas saaksime mõjutada ainult halbu mälestusi, mida me ei taha, et põhjustada retsidiive - ja jätta kõik muu rahule?" Küsis Torregrossa. "Kui kaugele mööda seda teed me inimese mõtteid mõjutades läheme?"
