Näljane aju vol 3 - dopamiini roll

 

Tänahommikune Ahhaa moment on, et tavalisel aiateol on 14000 hammast. No on ikka tõprakesed - saan aru, et hambad on mikroskoopilised aga no nii palju. Sestap kui mul on aias miljon tigu, siis 14 000 000 000 hambale tööd anda ... 

Basaalgangliat kahjustavad mitmed haigused, neist levinum Parkinsoni tõbi. Parkinsoni puhul väheneb rakkude arv basaalganglia osas, mida nimetatakse substantia nigra, ja sellega seoses saab kahjustada dopamiini tootmine. Selles aju osas on dopamiini ülesandeks suurendada mis tahes käitumise tõenäosust. Kui dopamiini tase on striatumis kokaiini või amfetamiini mõjul suurenenud, toob see kaasa (nii hiirtel kui ka inimestel) suurenenud ringiliikumise. Kõrgem dopamiini tase teeb basaalganglia sisenditele tundlikumaks ning liikumiste aktiveerimise künnis langeb. Ja vastupidi, kui dopamiini tase on madal, siis basaalganglia tundlikkus väheneb ja liikumine on aeglasem/rahulikum. Täielik dopamiini puudus toob hiirtel kaasa paigalistumise.

Parkinsoni puhul põhjustab neuronite kadu substantia nigras dopamiini taseme languse striatumis. Parkinsoni tõvega inimestel on raskusi liikumiste algatamisel ja teostamisel ning neil on eriti raske liigutuste järjestusi sooritada. Rasketel juhtudel ei suuda Parkinsoni tõvega patsiendid peaaegu üldse liikumisi alustada. Seda nähtust nimetatakse akineesiaks, kreeka keeles "liikumatu." Ravis kasutatakse dopamiini tootmist suurendavaid prekursoreid (L-dopa). Kadunud rakke see ei asenda, kuid sunnib olemasolevaid ja ümbritsevaid rakke tootma rohkem dopamiini.

Siinkohal tuleb meelde kunagine kanepisõprade jagatud video, kus vaimustusega näidati kanepit saanud vana haige mehe lihasvärinate vähenemist. Hõisates, et vaadake, kuidas kanep aitab. Siin on täpselt sama lugu – kanep ei ravi haigust, vaid suurendab dopamiini taset.

Kuid nagu alati ravimite puhul, on siin üks aga. Dorsal striatum küll vajab rohkem dopamiini aga ülejäänud aju mitte. Dopamiini taseme kunstlikul tõstmisel võib dopamiini tase tõusta ka ventral striatum piirkonnas, mis reguleerib emotsioone ja motivatsioone.

„Tegelikult kuuluvad L-dopa ravi sagedaste kõrvaltoimete hulka kõrgendatud emotsionaalsed seisunded, hüperseksuaalsus ning kompulsiivne ja sõltuvuskäitumine, nagu hasartmängud, ostlemine, narkootikumide kuritarvitamine ja liigsöömine. Neid nimetatakse impulsikontrollihäireteks, kuna inimesed kaotavad võime oma põhilisi impulsse vaos hoida. Ventral striatum on sissetulevate pakkumiste suhtes nii tundlik, et sobimatud valikugeneraatorid suudavad ohjad haarata. Lisaks võib striatumis kõrgem dopamiini sisaldus teatud sisendite aktiivsuse aja jooksul ebaharilikult tugevaks muuta, mis põhjustab sõltuvust ja sundkäitumist.“

Just eile jäi silma postitus - kanepi legaliseerimine suurendas kiirtoidu läbimüüki 4,1% 😃☝

Legalizing recreational marijuana causes junk food sales to rise by about 4.1%

— UberFacts (@UberFacts) May 12, 2021

Kuidas on see kõik seotud ülesöömisega?

Söömine on kompleksne tegevus, mis hõlmab endast motivatsioonilisi, kognitiivseid ja motoorseid tasandeid. Söömisprotsess algab aga motivatsioonist. Söömise motivatsioon, olenevalt signaalidest, võib tulla aju erinevatest osadest. Valikugeneraator, mis tekitab näljatunde on erinev sellest, mis paneb sind peale suurt praadi võtma magustoitu. Ja see omakorda erineb sisendist, mis sundis hot-dogide söömisvõistlusel Joey Chestnut´i 10 minutiga sööma 69 hot-dogi.

Sünides oskab hästi imik nutta ja rinda imeda. Kasvades tekib tahtmine mängida klotsidega, lugeda kirjaridu, mängida palli, suudelda teist inimest, teha tööd, hankida ja süüa toitu. Neid protsesse, mida me nii loomulikuks peame, nimetatakse õppimiseks.

„Õppimine on uute teadmiste, oskuste, liikumisharjumuste, motivatsiooni ja eelistuste omandamise või juba olemasolevate tugevdamise protsess. Nagu selgub, on õppimine - eriti õppimise mõju meie motivatsioonile teatud toite otsida - üks peamisi põhjusi, miks me sööme liiast vaatamata oma parimatele kavatsustele. Õppimisprotsess algab eesmärgist.“

Ja nagu Pontzeri raamatus „Burn“ märgitakse siingi ära, et evolutsiooni vaatekohast on meie keha põhieesmärk anda võimalikult palju rohkem kvaliteetseid järglasi. Samas ei pane see eesmärk meid kaevuma hommikuhelveste kaussi -  see pn reeglina teadvustamatu tegevus. Mida me aga teadvustame, on mitmesugused vahetud eesmärgid, mille looduslik valik on meie ajusse kinnitanud kui otseteed reproduktiivse edu lõppeesmärgiks.

Enamiku loomade jaoks on sellised vahetud eesmärgid: süüa, juua, paarituda, otsida turvalist kohta, otsida füüsilist mugavust.

Inimene on keerulisem olend ja tema jaoks lisanduvad ka sotsiaalne staatus ja materiaalne heaolu. Kuigi see ei ole ainult eranditult inimestele omane, nii näiteks kasutavad šimpansid teeneid, seksi ja vägivalda, et sotsiaalset staatust tõsta.

Nii on toit, jook, seks, turvalisus ja mugavus peamised ajendid motivatsiooniks ja õppimiseks. Ja kuna toit on ellujäämiseks hädavajalik, on see väga võimas sisend.

„Kui kuuleme sõna õppimine,  kujutame end ette ninapidi kündmas fakte täis õpikut pidi, kuid peaaegu kõike, mida me teeme - ja mõtleme ning tunneme – oleme mingil hetkel õppinud, olgu see siis tahtlikult või mitte.  

Vaatame, kuidas väikelaps püüab kassi sabast kinni haarata. Tema liigutused on ebakindlad ja enamikul kordadel ta sabast kinni ei saa. Kuid ühel hetkel saadab liigutuste kombinatsiooni edu ja käsi saab kassi saba pihku. Aju saab aru, et on toimunud midagi suurepärast ja salvestab liigutuste kombinatsiooni, mida saatis edu. Praktika tulemusena õpib laps selle niivõrd hästi ära, et varsti suudab igal ajal kassi sabast kinni võtta. Üldjuhul ongi see nii, et kui juhtub midagi head, teeb aju kõik võimaliku, et sama käitumine korduks. Tekib tugevam sisend.

Psühholoog Edward Thorndike kirjeldas seda fenomeni juba 1905 aastal: „Iga tegu, mis mingis olukorras tekitab rahulolu, seostub selle olukorraga, nii et olukorra kordudes on   tõenäolisem ka teo kordumine."

Eelmises postituses oli juttu, kuidas toimub toiduvalik külmkapi, restorani jms vahel. Kui te einestasite lähedal asuvas restoranis ja toit maitses teile üliväga, siis on vägagi tõenäoline, et järgmisel korral, kui tunnete nälga teete valiku sama restorani kasuks. Sulle hakkab meeldima restorani välimus, sealse toidu lõhn, mõtted sellest.

Õppimine vormib kõiki kolme otsusetasandit: motivatsiooni, kognitiivsust ja motoorikat. Kuna neid kõiki on mingi eesmärgi saavutamiseks vaja. Õppimisprotsess toimub ka vastupidises suunas. Kui juhtub midagi ebameeldivat, siis sellest tegevusest osavõtmise tõenäosus väheneb. Kui saad restoranis toidumürgituse, siis tekib vastumeelsus seal veelkord süüa.

Ma võiks lisada, et sama toimub dieetide ja paastumistega – kui sa tunned ennast halvasti, kui see on kehale raske ja ei anna piisavalt kaloreid, siis on see ebameeldiv sündmus. Ja igal uuel katsel kukud kergemini läbi. Mida piiravam on dieet, mida rohkem jätad sa ennast ilma oma senistest lemmikutest, mida vähem kaloreid tarbid, seda vähem on lootust, et suudad seda dieeti kaua pidada.

VTA (ventral tegmental area - keskaju ventraalne tegmentaalne piirkond ehk eestipäraselt kõhtmine katendiala on aju piirkond, mis saadab dopamiiniga laetud närvikiud (dopamine laden fibers) ventral striatumisse – peamisse motivatsioonikeskusesse. Mida iganes sa teed – kui tõuseb dopamiini tase – on väga tõenäoline, et sa tahad seda tegevust korrata. VTA nagu ütleks: „Mulle meeldis see tegevus, ma pihustan natuke dopamiini ventral striatumisse, et olla kindel, et seda juhtuks veelkord.“

Kui sa sööd ära kolmekordse juustuburgeri peekoniga, vabastab aju dopamiini, et kinnistada sinu „edukas“ tegevus.

„Nii õpetab dopamiin meid tundma, mõtlema ja käituma viisil, mis aitab meil saavutada oma kindlaid eesmärke - hoolimata sellest, kas meie teadlik, ratsionaalne aju neid toetab. Ventral striatumis olev dopamiin on eriti oluline motiveerimaks õppimist: näiteks õppida, milliseid toite ihaldada ja milliseid vältida.“

Mäletate kooliajast Pavlovi refleksi? Mina mäletan täitsa hästi. Seda, kus koeral hakkas ila jooksma kella kõlisedes – kuna Pavlov oli neid söötnud ja samal ajal kella helistanud. Ja kui hiljem helistati kella ilma toitu andmata, hakkas koertel ikka ila jooksma. Dopamiin oli selle taga.

Dopamiiniga ei ole aga kõik nii lihtne, nagu vanast ajast meelde jäänud:

„Võib-olla olete kuulnud, et dopamiin on "naudingukemikaal", mis põhjustab neurokeemilise sööstu, mis paneb meid ennast hästi tundma - kui võidame võistluse, seksime, sööme šokolaadi või tarbime kokaiini. Kuigi see idee on levinud laiatarbe meediakirjutistes, on   teadusringkondades see juba ammu aegunud. Tegelikult ei sobitu dopamiini vabanemine naudingukogemusega kuigi hästi. Katsed on näidanud, et loomad näivad ilma dopamiinita rõõmu tundvat ja inimestega tehtud uuringud kinnitavad seda. Rõõm on rohkem seotud kemikaalide klassiga, mida nimetatakse endorfiinideks ja mis vabanevad striatumis sageli samaaegselt dopamiiniga, ehkki need on ilmselt ainult üks osa naudingu kogemusest. Dopamiin on pigem "õppimiskemikaal" kui "naudingukemikaal".

Täna nimetatakse seda protsessi Pavlovi tingimiseks (Pavlovian conditioning - klassikaline tingimine) ja see on põhjuseks, miks telerist nähtud Cola reklaam, väike ampsuke jäätist, friikartulite lõhn tekitab meis iha ja paneb süljenäärmed tööle. Kui sa oled õppinud, et nähes ja tundes friikartuleid/nende lõhna, järgneb sellele kaloririkas toit (dopamiini abiga), siis need sisendid nõuavad, et sa sööksid nii ka järgmine kord – mil iganes tunned lõhna või näed friikartuleid.

Ometi ei ärata kõik toidud ühtmoodi iha. Miks?

Tsitaadid - Stephan Guyenet  "Hungry Brain"