あなたは試合に向けて目標を設定し、それを達成しました。 アリーナのチアリーダーとは別に、あなたを幸せにし、やる気に満ちた気持ちを与えてくれる内部のチアリーダーがいます。 それがドーパミンです。 脳内のドーパミンは重要な神経伝達物質で、しばしば快楽の化学物質とされています。 しかし、それだけではありません。研究によると、ドーパミンは恐怖や感情、リスク認知にも関与しています。
良いことのし過ぎは危険でもあり、その代表例が依存症です。
また、健康的な合図と不健康な合図の両方がドーパミンのレベルを調整し、私たちの体はそのバランスをとるために様々な反応をしますが、ドーパミンのレベルのバランスはしばしば健康と呼ばれます。 ドーパミンの量が少ないと、うつ病のように喜びを感じることができません。 ドーパミンが不足すると、疲労感、物忘れ、肥満、集中力の低下、仕事の遂行が困難になるなどの問題が生じます。 逆に、ドーパミンが過剰になると、統合失調症や精神病と関連してくるので、これもよくありません。
ドーパミンは、欲望と恐怖の両方で放出されるため、有益であると同時に厄介でもあるようです。 この諸刃の剣は、確かに多くの科学者をさらに調査する気にさせます。 カリフォルニア大学バークレー校の研究者による2018年の研究では、ドーパミンのさらに別の側面が発見されました。 Neuron』誌に発表された重大な発見は、ドーパミンは不快な経験にも反応して放出され、将来の回避行動のために脳を下準備するというものです。
「中毒では、人々は次の報酬だけを探し、乱用薬物の次のショットを手に入れるために多くのリスクを負うことになります」と、カリフォルニア大学バークレー校の分子細胞生物学助教授で、『Neuron』誌に結果を記述した論文の上席著者であるステファン・ランメル氏は述べています。 “今回の成果は、カリフォルニア大学バークレー校の分子細胞生物学助教授で、論文「Neuron」に掲載されています。「我々は現在、薬物中毒者のリスクの高い行動、例えば、薬物の道具を共有することによる死亡率や罹患率のリスクが証明されているにもかかわらず、その行動の神経生物学的な裏付けを知らない。
一部の神経科学者は、ドーパミンが嫌悪事象のシグナル伝達に役割を果たす可能性について長い間推測してきましたが、報酬に反応してドーパミンを放出する脳内ニューロンは、嫌悪刺激に反応してドーパミンを放出するニューロンとは異なる下位回路に組み込まれているため、その二重人格は最近まで隠されていました。
本研究の筆頭著者であるJohannes de Jongは、ファイバーフォトメトリーと呼ばれる新しい技術を用いて、わずか数ミリメートル離れた2つの脳領域に光ファイバーカニューレを埋め込み、両方のドーパミンサブサーキットから同時に記録することができました。
「今回の研究により、報酬や嫌悪の結果についての学習が行われる脳の回路が初めて正確に示されました。 “私たちの脳内で食欲と嫌悪の行動に別々のニューロン相関があることは、私たちがより大きな報酬を得ようと努力する一方で、同時に脅威や危険を最小限に抑えている理由を説明できるかもしれません。
今回発見されたドーパミンの役割は、パーキンソン病の不随意運動に代表されるように、神経伝達物質が脳の異なる領域で全く異なる役割を果たしているという認識が高まっていることと一致しています。
「私たちは、ドーパミンニューロンを、報酬や快楽を媒介する脳内の均質な細胞集団と考えるのではなく、脳内のどこで放出されるかによって、ドーパミンの役割をより明確に、微妙に表現するようになりました」とLammel氏は述べています。
ドーパミンについて知られていることのほとんどは、報酬に反応するドーパミンニューロンだけが存在する脳の特定の領域の細胞から記録した、げっ歯類やサルを使った研究から推測されています。
現行の「報酬予測誤差仮説」によると、ある行動が予想よりも報酬が高い場合、ドーパミンニューロンは活性化され、ドーパミンを生成しますが、報酬が予想と一致する場合は基本的な活動にとどまり、予想よりも少ない報酬しか得られない場合は活動が低下するとされています。
ドーパミンは神経回路を変化させ、良くも悪くも、楽しいことを追求し、不快なことを避けるように脳を訓練します。
「報酬予測誤差仮説に基づいて、報酬、快楽、中毒、報酬関連の学習におけるドーパミンの関与が強調され、嫌悪プロセスにおけるドーパミンの関与はあまり考慮されないという傾向が確立されています」とLammel氏は述べています。
ドーパミンのさまざまな下位回路を解明するために、de Jong氏とLammel氏は、数年前にファイバーフォトメトリー技術を開発したスタンフォード大学のKarl Deisseroth氏の研究室と協力しました。
ランメルによると、これまでのサルを使った実験では、ドーパミン細胞の軸索が脳のどこに到達しているのかを知らずに記録していたそうです。 デ・ヨングは、マウスを使って、脳の報酬回路に不可欠な側坐核と呼ばれる部位の外側と内側のドーパミン軸索を同時に記録した。
驚いたことに、内側領域の軸索は、足への軽い電気ショックという嫌悪刺激に反応してドーパミンを放出したのに対し、外側領域の軸索は、肯定的な刺激を受けたときにのみドーパミンを放出したのです。
「ドーパミン細胞には2つの異なるサブタイプがあります。ある集団は魅力を媒介し、ある集団は嫌悪を媒介し、それらは解剖学的に分離されています」とLammelは述べています。
この発見がサルやヒトで確認され、依存症やその他の脳疾患を理解し治療するための新たなアプローチにつながることを期待しています。
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