Газ и тормоз: как дофамин и серотонин влияют на обучение

Новое исследование не только углубляет понимание работы мозга, но и открывает перспективные подходы к лечению ряда серьезных заболеваний.

Ученые из Стэнфорда впервые раскрыли, как взаимодействуют два ключевых нейромедиатора мозга — дофамин и серотонин — в процессе формирования поведения. Новое исследование демонстрирует, что эти молекулы работают не только вместе, но и в противоположных направлениях, чтобы обеспечить сбалансированное обучение и принятие решений.

Дофамин часто называют «гормоном удовольствия», а серотонин ассоциируют с улучшением настроения, но эти ярлыки не отражают всей сложности их работы. Дофамин участвует в прогнозировании вознаграждений и стимулирует нас к действиям, в то время как серотонин способствует сдержанности и долгосрочному планированию. Однако, до сих пор не было известно, как именно они взаимодействуют.

Команда под руководством профессора психиатрии Роберта Маленьки и аспиранта Даниэля Кардозо Пинто исследовала эту проблему, используя инновационные методы наблюдения и управления дофаминовой и серотониновой системами у лабораторных мышей. Ученые сосредоточились на прилежащем ядре (nucleus accumbens) — области мозга, связанной с мотивацией и обработкой вознаграждений. Мышей обучали связывать световые и звуковые сигналы с получением сладкого лакомства, параллельно изучая изменения в активности дофаминовых и серотониновых сигналов.

Результаты экспериментов показали, что дофамин и серотонин действуют как газ и тормоз в мозге. Дофамин усиливает стремление к вознаграждению, сигнализируя о том, что ситуация лучше, чем ожидалось, в то время как серотонин сдерживает эти импульсы, напоминая об осторожности и необходимости учитывать долгосрочные последствия. Только совместная работа этих систем позволяет эффективно учиться и принимать решения.