Резюме: Вычислительная модель проливает свет на влияние хронического, слабого воспаления на мезолимбическую систему дофамина и на мотивационные нарушения.
Источник: Emory Health Sciences
Все больше свидетельств показывает, что на дофаминовую систему мозга, которая стимулирует мотивацию, непосредственно влияет хроническое воспаление слабой степени. В новой статье предлагается, чтобы эта связь между дофамином, усилием и воспалительной реакцией была адаптивным механизмом, помогающим организму сохранять энергию.
Тенденции в когнитивных науках опубликованы теоретические основы, разработанные учеными в Университете Эмори. Авторы также предоставили вычислительный метод для экспериментальной проверки своей теории.
«Когда ваше тело борется с инфекцией или залечивает рану, вашему мозгу нужен механизм, позволяющий перекалибровать вашу мотивацию заниматься другими делами, чтобы вы не использовали слишком много своей энергии», — говорит соответствующий автор Майкл Тредуэй, доцент Отдел психологии Эмори, который изучает связь между мотивацией и психическим заболеванием. «Теперь у нас есть убедительные доказательства того, что иммунная система разрушает дофаминовую систему, чтобы помочь мозгу выполнить эту калибровку».
Вычислительный метод позволит ученым измерить влияние хронического воспаления на доступность энергии и принятие решений на основе усилий. Метод может дать представление о том, как хроническое воспаление слабой степени способствует мотивационным нарушениям в некоторых случаях депрессии, шизофрении и других медицинских расстройств.
Соавтор Эндрю Миллер, профессор психиатрии и поведенческих наук Уильяма П. Тимми в Медицинской школе Эмори и Институте рака Уиншип, является лидером в этой области и ведет разработку иммунотерапевтических стратегий для лечения психических расстройств.
«Если наша теория верна, то она может оказать огромное влияние на лечение случаев депрессии и других поведенческих расстройств, которые могут быть вызваны воспалением», — говорит Миллер.
«Это открыло бы возможности для разработки методов лечения, направленных на использование энергии иммунными клетками, что было бы чем-то совершенно новым в нашей области».
Соавтор Джессика Купер, докторская степень в лаборатории Тредвея, руководила разработкой вычислительной модели.
Ранее было показано, что воспалительные цитокины — сигнальные молекулы, используемые иммунной системой, — воздействуют на мезолимбическую систему дофамина. Недавние исследования показали, что иммунные клетки могут смещать свои метаболические состояния в отличие от большинства других клеток.
Исследователи опирались на эти выводы, чтобы разработать свои теоретические основы.
Механизм иммунной системы, помогающий регулировать использование энергетических ресурсов во время острого стресса, вероятно, был адаптивным в наших исконных средах, изобилующих патогенами и хищниками. Однако в современных условиях многие люди менее физически активны и могут иметь слабое воспаление из-за таких факторов, как хронический стресс, ожирение, метаболический синдром, старение и другие факторы. В этих условиях один и тот же механизм сохранения энергии для иммунной системы может стать неадаптивным, утверждают авторы.
Вычислительный метод позволит ученым измерить влияние хронического воспаления на доступность энергии и принятие решений на основе усилий. Изображение находится в свободном доступе.
Исследования, проведенные Миллером и другими исследователями, подтвердили связь между повышением иммунной системы, снижением уровня допамина и мотивации, а также некоторыми диагнозами депрессии, шизофрении и других психических расстройств.
«Мы не предполагаем, что воспаление вызывает эти расстройства», — говорит Тредуэй. «Идея состоит в том, что подгруппа людей с этими расстройствами может обладать особой чувствительностью к воздействию иммунной системы, и эта чувствительность может способствовать ухудшению мотивации, которое они испытывают».
В настоящее время исследователи используют свой вычислительный метод для проверки своей теории в клинических испытаниях на депрессию.
Финансирование: работа над настоящей статьей была поддержана Национальным институтом психического здоровья.
