כאשר שמע הכלב של איוואן פבלוב את נעילת הפעמון, החל הגור לרוק בציפייה לארוחת הערב שלו. כאשר חולדותיו של הפרופסור מרי טורגרוסה שמעו נימה דומה, הם חשקו בקוקאין. לפחות, חלקם עשו זאת - לפני שטורגרוסה ועמיתיה כתבו מחדש את זכרונותיהם.
טוררגוסה לומדת את הפסיכולוגיה של התמכרות לסמים ונפוצה בבית הספר לרפואה באוניברסיטת פיטסבורג (שם היא גם פרופסור חבר לפסיכיאטריה). במחקר חדש שפורסם ב -22 בינואר בכתב העת Cell Reports, טוררו גרוזה ושניים מעמיתיה הקימו ניסוי פבלובי בו קבוצה של חולדות מעבדה הגיעו כדי לקשר רמז אורקולי ספציפי למהר של עירוי קוקאין.
בסופו של דבר, רק לראות או לשמוע את הרמיזה גרמו לחולדות להשתוקק יותר לקוקאין - עד שהחוקרים "מחקו" את הקשר ההוא ממוחם של החולדות בטכניקה של גירוי עצבי המכונה אופטוגנטיקה. לפתע, חולדות שנחשפו לאותה רמז אורקולי שבעבר גרמו למוחם ללהט בציפייה, לא הראו שום עניין בסימן.
"זה היה כמו שמעולם לא ראו קוקאין", אמר טוררגוסה ל- Live Science. "זה מרגש, מכיוון שקיימת האפשרות שבהמשך הדרך, יכולות להיות גם טכנולוגיות לגירוי עצבי שיכולות להפחית גם את התשוקה וההחזרה המונעים על ידי רמזים אצל בני אדם."
שמש נצחית של מוח המכרסם
במחקר החדש הוצבו עכברושים של טוררגוסה בזה אחר זה לכלוב מיוחד עם מנוף המחובר למשאבה. כאשר חולדה לחצה על הידית, המשאבה העניקה לחולדה לאותה מנה קטנה, תוך ורידית של קוקאין. בכל פעם שזה קרה, אור מואר מעל המנוף נדלק למשך 10 שניות בזמן שרעש צלצול מונוטוני שיחק בכלוב.
לאחר שחולדה חזרה על טקס זה פעמים רבות, אמר טוררגוסה, השילוב של אור ורעש הפך ל"סימן "שהעומס של קוקאין גבוה היה בדרך - כמו דומה לפעמון הכלבים המפורסם של פבלוב, אך התכוון לטיפול עצמי מכרסמים.
בכל פעם שהחולדות נחשפו למצב קליל / צליל זה בניסויים שלאחר מכן, המוח שלהם הראה מה שטורגרוסה כינה "תשוקה" או "תגובת הישנות" לגירויים, והחולדות המשיכו לרסק את המנוף "בשיעורים גבוהים ממש", אפילו כאשר המנוף כבר לא סיפק להם קוקאין.
באמצעות אלקטרודות זעירות שהונחו במוחו של כל מכרסם, החוקרים ראו שהתגובה התשוקה הזו קשורה לפעילות מוגברת באמיגדלה של חולדה - מרכז עיבוד רגשי שאחראי לפחד וגם להנאה. (מקבץ נוירונים בצורת שקדים זה נקשר בעבר גם לכמיהה אצל בני אדם.)
"בשלב הבא, רצינו לראות אם נוכל להפחית את התשוקות האלה באופן מלאכותי על ידי גירוי המסלול אל האמיגדלה," אמר טוררגוסה.
לשם כך, החוקרים השתמשו בטכניקה שנקראת אופטוגנטיקה - דרך להכניס חלבונים רגישים לאור למוח של בעל חיים, ואז לחשוף אותם לקורות אור צבעוניות כדי להפעיל את התאים באופן יעיל "או" לכבות "כרצונם.
במחקרים קודמים, מדענים השתמשו בהצלחה בטכניקה זו כדי למנוע מעכברים לסבול מהתקפים אפילפטיים, או לגרום להם להיות צמאים לפקודה. טוררגוסה וצוותה רצו להשתמש בזה כדי לכבות את התשוקה הנגרמת על ידי חולדותיהם. אז הם הזריקו לחולדות שלהם נגיף מיוחד הנושא חלבונים רגישים לאור, שהקים חנות בצומת הסלולר בו מידע חושי (כמו צליל ואור) נכנס לאמיגדלה.
על ידי רחצה של תאים אלה בתאורת לייזר LED כחולה, החוקרים יכלו לשלוט על זרימת המידע לרכזי עיבוד הרגש של החולדות. במקרה זה, פירוש הדבר היה לעכב את המשמעות של רמז התרופות עם כניסתו לאמיגדלה. ואכן, כאשר שילבו את גירוי האור הכחול הזה עם רמזי הסמים הפבלוביים המוכרים של החולדות, החוקרים גילו שהם יכולים למעשה להערים את המכרסמים לשכוח ששילוב הקול / האור היה קשור להנאה של קוקאין גבוה. לפתע, היה להם הרבה פחות עניין לפגוע במנוף הקוקאין בכלובים שלהם.
"לאחר 15 דקות בלבד של גירוי האור הכחול הזה, התנהגות הישנות החולדות הופחתה באופן ניכר," אמר טוררגוסה. "זה בעצם כאילו מחקנו את הזיכרונות שלהם, כך שהם לא הגיבו לרמז הזה יותר."
שאלות "עתידניות מאוד"
בעוד שטכניקה זו למחיקת זיכרון לכאורה היא ממצא מרתק, טוררגוסה ציין כי זה יכול להיות תיקון זמני לפאזל הרבה יותר מסובך של אופן ההתמכרות משנה את המוח. ייתכן, למשל, שאם שוב היו מקבלים את החולדות המשוקמות מחדש קוקאין בנוכחות אותו רמז אורקולי מוכר, דחפי הכמיהה וההישנות שלהם היו "שוב במכה אחת", כמו שהיו בעבר.
ובכל זאת, ההצלחה של הצוות מעלה כמה אפשרויות מעניינות לעתיד המעקב והטיפול בהתמכרות, ואולי אף בהפרעות מוחיות, בבני אדם. טוררגוסה אמרה כי החלה לשוחח עם עמיתיה במחלקה להנדסה עצבית באוניברסיטת פיטסבורג על הכדאיות של שתלים עצביים שיכולים לפקח על נוירוני האמיגדלה של אדם, ואז יופעלו כדי לדכא תגובה תשוקה או הישנות.
עם זאת, כל זה "עתידני מאוד", אמר טוררגוסה, ואם טיפול כזה אפשרי בבני אדם, הוא נשוי גם בשאלות אתיות. אם הבהוב של מתג יכול "למחוק" את זיכרון ההדק של התרופה, מה עוד הוא יכול למחוק? האם זיכרונות טובים יכולים להיתפס באש המדורה? האם ניתן למחוק אנשים שלמים, מקומות או חוויות בצורה מלאת השמש "Sunshine of The Spotless Mind"?
"איך נוכל להשפיע רק על הזיכרונות הרעים שאנו לא רוצים לגרום להישנות - ולהשאיר את כל השאר לבד?" טוררגוסה שאל. "עד כמה רחוק בהמשך הדרך אנו משפיעים על מחשבותיו של אדם?"
