Sådan virker dopamin

Chancerne er store for, at du har hørt om neurotransmitteren dopamin, som synes at få lige så meget opsigtsvækkende mediedækning som mange Hollywood -berømtheder. I snesevis af artikler på internettet, dopamin er afbildet som den hemmelige sauce til menneskelig fejlopførsel - det, der angiveligt får os til at trange efter alt fra sex til chokolade til at satse penge, vi ikke har råd til at tabe i blackjack. Hvis du tror på hypen, Det er også det, der får os til at tjekke Facebook hvert 20. minut og sidde på sofaen i timevis og dræbe zombier i et videospil. Dopamin er ofte forbundet med afhængighed, alkoholisme, seksuel lyst, tvangsmæssig adfærd og farlig risikotagning.

Som den britiske videnskabsjournalist Vaughn Bell engang klagede, blot omtale af dopamin har en tendens til at få noget til at lyde som en videnskabeligt bevist last. "Hvis du er uenig i noget, sig bare, at det frigiver dopamin og antyd, at det må være farligt vanedannende, " han skrev, kalder dopamin Kim Kardashian for neurotransmittere, for sin "øjeblikkelige appel til sløv rapportering."

I sandhed, selvom, dopamin er simpelthen et kemikalie, der gør det muligt for signaler at passere gennem synapser, mellemrummet mellem neuroner. Ved at gøre det, det gør det muligt for netværk bestående af et stort antal neuroner at udføre deres job [kilde:Brookshire]. Alt dette er faktisk meget mere kompliceret, som vi kommer ind på senere.

Så hvorfor har dopamin et så skandaløst ry? Det er fordi dopaminsignalering er en nøglespiller i hjernens belønningssystem, som påvirker os til at gøre ting, der føles behagelige, og at gøre dem igen og igen. Men det er kun en af ​​de mange funktioner, dopamin udfører i vores kroppe. Det er også afgørende for vigtige processer som motorstyring, læring og hukommelse. Fejl i ledningerne, der bruger dopamin, synes at spille en rolle i mange lidelser, herunder Parkinsons og skizofreni [kilde:Jiang].

I denne artikel forklarer vi, hvad dopamin er, og hvordan det virker i vores hjerner og kroppe. Vi forklarer også, hvad dopamin ikke er, og prøv at fjerne nogle af de myter, der er opstået omkring kemikaliet.

1. Videnskaben om dopamin
2. Hvordan virker dopamin i menneskekroppen?
3. Hvordan er dopamin relateret til fornøjelse?
4. Spiller dopamin en rolle i afhængighed?
5. Er dopamin forbundet med risikotagning?

Videnskaben om dopamin

Som vi tidligere forklarede, dopamin er en af ​​mere end 100 kemikalier kendt som neurotransmittere, som gør neuroner i hjernen i stand til at kommunikere med hinanden og styre alt, hvad der sker i vores krop [kilde:Purves et al.].

Som alle neurotransmittere, dopamin går igennem en cyklus, som begynder med at den bliver syntetiseret af en neuron (kaldet presynaptiske celle ). Den celle frigiver dopaminen, og den flyder ud i synapsen, kløften mellem neuroner, og derefter får kontakt og binder med strukturer kaldet receptorer på den anden neuron, som derefter sender signalet til den anden neuron. Efter at dopaminen har udført sin mission, det fjernes hurtigt og nedbrydes. Virkningerne af dopamin på din hjerne afhænger meget af, hvilke neuroner der er involveret, og hvilke receptorer der binder dopaminen [kilder:Brookshire, Purves et al.].

Som molekyler går, dopamin er ret kompakt, bestående af kun 22 atomer. Kun en lille del af hjernens 100 milliarder eller deromkring neuroner - så få som 20, 000 - generer dopamin, de fleste af dem i mellemhjernestrukturer som substantia nigra , som hjælper med at kontrollere bevægelse, og præfrontal cortex [kilder:Angier, Dekaner].

Disse specialiserede neuroner laver dopamin ved at tage en amino til side kaldet tyrosin og kombinerer det med et enzym, tyrosinhydroxylase . Tilføj endnu et trin til den kemiske reaktion, så får du en anden neurotransmitter, noradrenalin [kilde:Dekaner].

Med hensyn til evolutionær historie, dopamin har eksisteret i lang tid, og det findes hos dyr fra firben til mennesker. Men folk har meget dopamin og over tid, vi synes at have udviklet os til at producere mere og mere af det, muligvis fordi det hjælper os med at være aggressive og konkurrencedygtige. Som evolutionær psykiater Emily Deans skrev i 2011, "dopamin er det, der gjorde mennesker så succesrige." Forskere har fundet ud af, at mennesker har omkring tre gange så mange dopaminproducerende neuroner som andre primater [kilde:Parkin].

Massachusetts Institute of Technology forskere har udviklet bittesmå sonder - kun 10 mikrometer i diameter - der kan implanteres i dyrehjerner for at spore dopamin. Fordi de er så små, de får ikke arvæv til at dannes, og kan fungere i mere end et år [kilde:Trafton].

Hvordan virker dopamin i menneskekroppen?

Dopamins funktion på det mest grundlæggende niveau er at gøre det muligt for signaler at passere gennem synapser fra en neuron til en anden. Men det er udsigten på højt niveau. Tættere på, de netværk, der bruger dopamin, er sammensat af et stort antal neuroner, og virkningerne af frigivelse af dopamin kan variere, afhængigt af hvilke typer neuroner der er involveret, og hvilken af ​​de fem forskellige typer af receptorer, der bruger dopaminen til at forbinde neuronerne. Den særlige rolle, neuronerne spiller, kan også være en faktor [kilde:Brookshire].

Dopamins virkninger afhænger af hvilken af ​​de fire veje, der bruges i hjernen og kroppen, hvor det arbejder på at lette kommunikationen. Den første er nigrostriatal kanal , hvilket har at gøre med motorstyring i kroppen. Når neuroner i det system holder op med at fungere, det kan føre til lidelser som Parkinsons.

En anden er mesokortisk vej , som løber fra det ventrale tegmentale område til den dorsolaterale frontale cortex i hjernen. Det er vejen forbundet med planlægning, prioritering, ansvar og andre udøvende funktionsaktiviteter.

Der er også tuberinfundibulær vej , som forbinder hypothalamus og hypofysen, og blokerer udskillelsen af ​​mælk i det kvindelige bryst. Blokering af denne vej til dopamin muliggør amning.

Endelig, der er mesolimbisk vej , som er forbundet med hjernens limbiske system, som styrer belønning og følelser, og omfatter hippocampus og den mediale frontale cortex. Det er den vej, der får mest opmærksomhed, da det er forbundet med problemer som afhængighed [kilde:dekaner].

Dopamin spiller en rolle i nyre- og hjertefunktionen, kvalme og endda psykose. Mange behandlinger mod skizofreni retter sig mod dopamin [kilde:Brookshire].

Indtil for nylig, man vidste ikke meget om de præcise mekanismer, hvormed neuroner bruger dopamin. Man troede, at det mest foregik gennem noget, der hedder volumen transmission , hvor dopamin spredes langsomt og uspecifikt over store områder af hjernen, og i processen skete der de rigtige kontakter med de bestemte neuroner. Men i 2018, Harvard University medicinske forskere offentliggjorde et papir, der afslørede, at specialiserede websteder på disse celler frigiver dopamin ekstremt hurtigt - tænk millisekunder - og præcist til at målrette websteder [kilde:Jiang].

Men alt det synes sandsynligvis ho-hum for dig, så i det næste afsnit, lad os vende tilbage til dopamins rolle i hjernens belønningssystem og til glæde.

Hvordan er dopamin relateret til fornøjelse?

De tidligste forsøg med dopaminfunktion blev udført tilbage i 1950'erne og 1960'erne af en forsker ved navn James Olds, der opdagede, at når rotternes hjerner modtog et støt af elektrisk stimulation i et bestemt område, de ville blive ved med at udføre en handling, sådan en rykker en håndtag igen og igen [kilde:Chen].

Fordi dopamin spillede en rolle i transmissionen af ​​signalerne, videnskabsfolk mistænkte oprindeligt, at det havde noget at gøre med glæde. Mennesker med klinisk depression har en tendens til at have lave niveauer af dopamin i deres hjerner, hvilket fik forskere til at hypotese, at lave niveauer af dopamin fik en person til at opleve mindre glæde.

Den idé bliver ved med at hoppe rundt i de populære medier, fordi det ser ud til at give god mening. Men i slutningen af ​​1980'erne det var blevet modbevist af forskning. I forsøg, dyr, hvis dopaminceller blev dræbt af stoffer, syntes stadig at nyde smagen af ​​sukker, når det blev sprøjtet ind i deres mund, som deres ansigtsudtryk viser. Men de ville ikke søge yderligere smag af sukkeret [kilde:Chen].

Mens dopamin ikke skaber glæde, det har indflydelse på, hvordan nydelse påvirker hjernen. Men der er forskellige opfattelser af, hvordan det opnår det. En tankegang er, at dopamins største indflydelse forstærker fornøjelsen, så hjernen udvikler en forventning om at opleve det resultat fra handlingen [kilde:Chen]. Forskning om spillere, for eksempel, har vist, at deres hjerner oplever lige så meget dopaminaktivitet, når de er tæt på at vinde, som når de rent faktisk vinder. Det er næsten som om kemikaliet presser dem til, fortæller dem, at de vinder næste gang (selvom de ikke sidste gang) [kilde:Chase og Clark].

En anden opfattelse er, at dopamin simpelthen hjælper hjernen til at føle sig mere motiveret til at gøre noget, så kroppen føler sig energisk nok til at trække i håndtaget igen og igen [kilder:Chen, Salamone og Correa].

Spiller dopamin en rolle i afhængighed?

Dopamin tvinger ikke nogen til at stikke en nål i hans eller hendes arm, ryge meth eller tage et slag fra et revnerør, det skaber heller ikke den fornøjelse, som en stofbruger oplever ved at blive høj. Men dopamin spiller en rolle i stofmisbrug og afhængighed, ved at forstærke virkningerne af at bruge disse lægemidler.

Når en person bliver høj, det forårsager en stigning i produktionen af ​​dopamin i neuronerne i striatum, herunder nucleus accumbens, strukturer, der er en del af hjernens belønningsnetværk. Denne stigning i kemikaliet gør neuroner i stand til at oprette flere forbindelser, og spiller en vigtig rolle i programmeringen af ​​hjernen til at forbinde medicin med glæde, så det udvikler en forventning om en belønning og motivation for at tage dem igen [kilde:Volkow, Fowler og Wang, et al.].

"Store stigninger i dopamin lærer hjernen at søge medicin på bekostning af andre, sundere mål og aktiviteter, "advarer en artikel på National Institute on Drug Abuse's websted.

Men mens dopamin stiger, når nogen bruger visse lægemidler, ikke alle, der oplever den stigning, bliver nødvendigvis afhængige. I stedet, forskere mener, dopamin virker i kombination med en række andre genetiske, udviklingsmæssige og/eller miljømæssige påvirkninger til at programmere nogle menneskers hjerner til at udvikle en tvang til at tage disse lægemidler. Billedstudier, for eksempel, har fundet ud af, at mennesker, der bliver til afhængige, måske allerede har forskelle i deres dopaminkredsløb, der gør dem mere sårbare over for at blive hooked [kilde:Volkow, Fowler og Wang, et al.].

Dopaminen, der produceres ved brug af stoffer, er meget mere intens og langvarig end dopaminresponsen fra noget som at spise eller en anden normal aktivitet. I modsætning til at spise, dopaminsvaret fra stoffer stopper ikke, når handlingen er slut. Overløbet af dopamin er det, der producerer det høje.

Når en misbruger gentagne gange bruger stoffer hans eller hendes hjerne ændrer sig som reaktion. Det forsøger at kompensere for stigningen i dopaminproduktionen ved at lukke nogle af dets dopaminreceptorer ned. Men det forværrer kun situationen. Hjernen er stadig programmeret til at ville have den fornøjelse, som stofferne skabte, så en misbruger skal bruge mere og mere af stoffet til at replikere effekten. Derudover lukning af dopaminreceptorer reducerer mængden af ​​nydelse, som en misbruger får fra enhver aktivitet, ikke bare at tage medicin - en tilstand kaldet anhedonia . Det kan også få en person til at skyde mere heroin eller ryge mere og mere meth, fordi intet andet føles godt længere.

Endelig, at have færre dopaminreceptorer er forbundet med en stigning i impulsivitet, som kan få en misbruger til at engagere sig i stadig mere hensynsløs adfærd i jagten på en høj [kilde:Butler Center].

I et essay fra New York Times fra 2017, to psykologiprofessorer bemærkede, at mens behagelige aktiviteter stimulerer dopaminproduktion, mængden frigivet varierer enormt afhængigt af aktiviteten. At spille et videospil, de sagde, frigiver lige så meget dopamin som at spise en skive pizza, mens brug af et lægemiddel som meth forårsager 10 gange så meget at blive frigivet. De citerede en undersøgelse offentliggjort i American Journal of Psychiatry, som fandt ud af, at højst 1 procent af videospilspillerne kunne udvise egenskaber ved afhængighed [kilde:Ferguson og Markey].

Er dopamin forbundet med risikotagning?

Ligesom dopamin spiller en rolle i stofmisbrug, det kan også hjælpe med at føre en persons hjerne til at deltage i andre former for risikabel adfærd, såsom spil, farlig sport og promiskuøs sex. Og nogle mennesker ser ud til at være naturligt forbundet til at tage den slags chancer.

Årsagen er, at dopaminproducerende neuroner har strukturer kaldet autoreceptorer, som hjælper med at begrænse frigivelsen af ​​dopamin, når disse celler stimuleres. I en undersøgelse offentliggjort i 2008, Vanderbilt University -forsker David Zald og kolleger fandt ud af, at mennesker, der har en høj tolerance for at tage risici, har en tendens til at have færre af disse autoreceptorer, mens folk, der viger tilbage for alt, der kan virke farligt, har en tendens til at have mere. Det betyder, at risikotagere har en tendens til at have større mængder dopamin frigivet i deres hjerner.

"Jo færre tilgængelige dopaminautoreceptorer et individ har, jo mindre de er i stand til at regulere, hvor meget dopamin der frigives, når disse celler er engagerede, "Zald forklarede i en pressemeddelelse fra Vanderbilt fra 2008." På grund af dette, nyhed og andre potentielt givende oplevelser, der normalt inducerer frigivelse af dopamin, vil producere større dopaminfrigivelse hos disse personer. "

Og at have høje niveauer af dopamin kan stimulere risikotagende adfærd. En undersøgelse udgivet af University College London -forskere i 2015 viste, at personer, hvis dopaminniveau blev øget med medicin oftere valgte risikable muligheder, der involverede potentielle gevinster i eksperimenter, selvom den samme effekt ikke blev set, da de risikofyldte muligheder indebar potentielle tab. Forskerne bemærkede, at deres arbejde identificerede en indflydelse på beslutningstagning og følelser, der adskilte sig fra dopamins etablerede rolle i uddannelsen af ​​belønningssystemet [kilde:Rutledge, Skandali, Dayan og Dolan].

Mens dopamin længe har været forbundet med trangen til nydelse, nyere arbejde fra University of Maryland School of Medicine forskere viser, at det også forårsager dyr - og, formodentlig, mennesker - for at undgå ubehagelige eller smertefulde situationer og stimuli [kilde:ScienceDaily].

Masser mere information

Forfatterens note:Sådan fungerer dopamin

Dopamin var et spændende emne for mig at undersøge, fordi det er blevet et modeord i populærkulturen. Jeg synes, det er et glimrende eksempel på, hvordan vi kan låse os fast på et videnskabeligt begreb og bruge det til at bekræfte vores egen skævhed, uden egentlig at forstå det i første omgang.

relaterede artikler

• Sådan fungerer afhængighed
• Vil vi nogensinde være i stand til at transplantere neuroner?
• Videnskaben om lykke
• Sådan fungerer alkoholisme
• Oversigt over Parkinsons sygdom

Flere store links

• National Institute of Mental Health
• Grænser inden for neurovidenskab
• TED taler om neurovidenskab
• Butler Center for Forskning
• ScienceDaily:Dopaminartikler

Kilder

• Adelson, Rachel. "Dopamin og lyst." American Psychological Association. Marts 2005. (30. september, 2018) http://bit.ly/2OY1tVN
• Angier, Natalie. "Et motivationsmolekyle, Dopamin udmærker sig ved sin opgave. "New York Times. 26. oktober, 2009. (30. september, 2018) https://nyti.ms/2zH0Jzg
• Klokke, Vaughn. "Den uskønne sandhed om dopamin." Værge. 2. februar kl. 2013. (30. september, 2018) http://bit.ly/2P2bMYT
• Brookshire, Bethany. "Dopamin er _________." Skifer. 3. juli kl. 2013. (30. september, 2018) http://bit.ly/2OVOOCO
• Butler Center for Forskning. "Hvorfor bruger folk alkohol og narkotika, selv efter at de står over for konsekvenser?" Hazeldenbettyford.org. 1. september, 2015. (4. oktober, 2018) http://bit.ly/2zSsXr2
• Jage, Henry W. og Clark, Luke. "Sværhedsgrad for hasardspil forudsiger reaktion på mellemhjernen på resultater, der næsten er gået glip af." Journal of Neuroscience. 5. maj kl. 2010. (30. september, 2018) http://bit.ly/2zHstDQ
• Chen, Angela. "Stop med at kalde dopamin for 'fornøjelseskemikaliet'." The Verge. 27. marts 2018. (4. oktober, 2018) http://bit.ly/2P95YNl
• Davidow, Regning. "Udnyttelse af neurovidenskaben ved internetafhængighed. Udnyttelse af neurovidenskaben for internetafhængighed." Atlantic. 18. juli, 2012. (30. september, 2018) http://bit.ly/2zHMp9J
• Dekaner, Emily. "Dopaminprimer." Psykologi i dag. 13. maj kl. 2011. (30. september, 2018) http://bit.ly/2zHbktV
• Ferguson, Christopher J. og Markey, Patrick. "Videospil er ikke vanedannende." New York Times. 1. april kl. 2017. (4. oktober, 2018) https://nyti.ms/2QuVRCR
• Jiang, Kevin. "Nulstilling af dopamin." Harvard Medical School. 1. februar kl. 2018. (30. september, 2018) http://bit.ly/2OYsFDS
• Juleson, Erica. "10 bedste måder at øge dopamin niveauer naturligt." Healthline. 10. maj kl. 2018. (30. september, 2018) http://bit.ly/2P0zzsm
• Mozes, Alan. "Risikotagere kan mangle evne til at begrænse hjernekemikalier." WashingtonPost.com. 30. december kl. 2008. (4. oktober, 2018) http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2008/12/30/AR2008123001436.html
• National Institute on Drug Abuse. "Narkotika og hjernen." Drugabuse.gov. Juli 2018. (30. september, 2018) http://bit.ly/2P193Px
• Parkin, Simon. "Har dopamin fået os til at hænge på tech?" Værge. 4. marts 2018. (30. september, 2018) http://bit.ly/2OW24ay
• Purves, D. etal. "Neurovidenskab (2. udgave). Sinauer Associates. 2001. (4. oktober, 2018) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10795/
• Rutledge, Robb S; Skandali, Nikolina; Dayan, Peter; og Dolan, Raymond J. "Dopaminerg modulering af beslutningstagning og subjektivt velvære." Journal of Neuroscience. 8. juli kl. 2015. (4. oktober, 2018) http://bit.ly/2Qt5zG0
• Salamone, John D, og Correa, Merce. "De mystiske motivationsfunktioner ved mesolimbisk dopamin." Neuron. 8. november kl. 2012. (30. september, 2018) http://bit.ly/2zGYxb0
• ScienceDaily. "Dopamin:Langt mere end bare det lykkelige hormon." ScienceDaily. 31. august kl. 2016. (30. september, 2018) http://bit.ly/2P4kcPP
• ScienceDaily. "Forskere identificerer forbindelsen mellem dopamin og adfærd relateret til smerte og frygt." ScienceDaily. 19. april kl. 2018. (30. september, 2018) http://bit.ly/2OZM9Ih
• Trafton, Anne. "Nye sensorer sporer dopamin i hjernen i mere end et år." MIT Nyheder. 12. september kl. 2018. (30. september, 2018) http://bit.ly/2zH9nOb
• Vanderbilt News. "Risikotagere, stofmisbrugere drevet af nedsat evne til at behandle dopamin. "Vanderbilt.edu. 30. dec. 2008. (4. oktober, 2018) http://bit.ly/2QrlZP1
• Volkow, Nora D. MD; Fowler, Joanna S., Wang, Gene-Jack, MD. etal. "Dopamin i stofmisbrug og afhængighed." Neurologisk gennemgang. November 2007. (4. oktober, 2018) http://bit.ly/2zRmFYA