Een inleiding tot Beloning en Verslaving

Mensen en dieren vertonen vaak gedrag dat wordt gemotiveerd door beloning. Een voorbeeld van dergelijk gedrag is verhoogde consumptie, die vaak wordt herhaald vanwege de plezierige gevoelens die worden veroorzaakt door de belonende substantie. Er zijn twee soorten beloningen: natuurlijk en kunstmatig. Voorbeelden van natuurlijke beloningen zijn voedsel en sociale interacties, terwijl kunstmatige beloningen kunnen voortvloeien uit het gebruik van drugs of alcohol.

Verslaving is een toestand waarin een organisme dwangmatig gedrag vertoont ondanks negatieve gevolgen. Dit type gedrag is neurochemisch belonend en veroorzaakt uiteindelijk een verlies van controle bij het beperken van de inname van een verslavende substantie. Deze video presenteert de neuro-anatomie van de beloningsroute, introduceert belangrijke vragen gesteld door belonings- en verslavingsonderzoekers, beschrijft enkele prominente methoden en bespreekt toepassingen op dit gebied.

Laten we beginnen met het leren van enkele belangrijke anatomische structuren die belangrijk zijn voor hoe de hersenen beloning verwerken. Dit is je hersenen doormidden gesneden. De gekleurde gebieden maken deel uit van de beloningsroute, specifieker bekend als het mesolimbische dopamine systeem, dat het primaire circuit is dat de reacties op beloningen controleert. Wanneer je voor het eerst plezier ervaart, geeft je hersenen een neurotransmitter af genaamd dopamine.

Dopamine wordt voornamelijk aangetroffen in het ventrale tegmentale gebied, of VTA, in de middenhersenen. De VTA stuurt dopamine naar veel gebieden in de hersenen, zoals: de amygdala, die emoties reguleert; de nucleus accumbens, die motorische functies regelt; de hippocampus, waar herinneringen worden gevormd; en de prefrontale cortex, een belangrijk gebied voor besluitvorming en aandacht.

Hoe werken al deze gebieden samen om belonende gevoelens te creëren? Denk aan het eten van een stuk taart. Zodra je een hap neemt, geeft de VTA dopamine af aan al deze regio's. Je amygdala vertelt je "Dit is heerlijk... dit maakt me nu erg gelukkig", en je hippocampus herinnert zich dan details over de ervaring, zoals op welk feest het was waar je de taart had.

Je prefrontale cortex helpt je om je aandacht op de taart te richten. Wanneer de nucleus accumbens, ook bekend als het "genotcentrum", wordt gestimuleerd, veroorzaakt dit dat je je vork oppakt en nog een hap neemt. Je beloningssysteem wordt met elke hap opnieuw geactiveerd, wat zorgt voor deze aanhoudende plezierige gevoelens, die een verslavend gedrag kunnen veroorzaken als ze te vaak worden herhaald.

Nu we de anatomische route van beloning hebben bekeken, laten we enkele van de fundamentele vragen bekijken die vandaag de dag worden gesteld door belonings- en verslavingsonderzoekers.

Om te beginnen, wat zijn de chemische en functionele veranderingen die optreden wanneer drugs het lichaam binnenkomen? Drugs zoals cocaïne overstimuleren het beloningssysteem van de hersenen. Denk aan je hersenen als een grote gootsteen met water als dopaminemoleculen erdoorheen stromen. Als je de afvoer met een rubberen stop blokkeert, zal het water overstromen en uit de gootsteen lopen. Cocaïne werkt als deze rubberen stop in je hersenen. Dopamine circuleert van nature in de hersenen. Cocaïnemoleculen blokkeren de dopaminetransporter en stoppen de natuurlijke terugname van dopamine in de neuronen. Dit veroorzaakt een grote overmaat aan dopamine in de synaps. Deze "overloop" van dopamine veroorzaakt gevoelens van plezier en euforie.

Een andere vraag die onderzoekers in dit veld stellen is: wat veroorzaakt terugval? Verslaving is gekarakteriseerd als de dwang om een stof te zoeken om een gevoel van beloning te krijgen dat leidt tot bedwelming of buitensporig gebruik. Wanneer de toegang tot de stof wordt voorkomen, veroorzaakt dit onaangename ontwenningssymptomen, zoals slapeloosheid of angst, gevolgd door een gevoel van verlangen dat kan leiden tot terugval. Terugval is heel gebruikelijk bij middelenmisbruik, en onderzoekers zijn geïnteresseerd in het bestuderen van omgevingsinvloeden die een individu typisch weer naar de drug laten gaan.

Een laatste vraag die vaak wordt voorgesteld in dit veld is: welke soorten gedrag worden geassocieerd met verslaving? Wanneer een rat moet beslissen welke opening het voedselpellet bevat, wordt het moeilijker om nauwkeurige beslissingen te nemen onder invloed van een drug. Bovendien worden gebrek aan aandacht en slechte impulsbeheersing vaak waargenomen tijdens verslaving, en onderzoekers zijn geïnteresseerd in het bestuderen van de mechanismen achter deze gedragseffecten van verslavende stoffen.

Nu je een gevoel hebt voor enkele van de belangrijke vragen die worden gesteld door belonings- en verslavingsonderzoekers, laten we eens kijken naar enkele van de prominente methoden die worden gebruikt om deze te beantwoorden. Zelftoedieningsstudies zijn erg gebruikelijk in dit veld, waarbij een drug, zoals cocaïne, door het dier wordt toegediend via een canule die aan zijn hersenen is bevestigd. Het gebruik van lichte signalen en hefbomen signaleert de beschikbaarheid van het medicijn en laat het dier toe om de medicijninname te controleren, afhankelijk van hoe vaak het de hefboom indrukt.

Een andere methode die vaak wordt gebruikt om beloning en motivatiegedrag te bestuderen, wordt "geconditioneerde plaatsvoorkeur" genoemd. Deze methode heeft meestal drie fasen, die beginnen met habituatie, waarbij de rat ongeveer 20 minuten in een kooi met twee kamers wordt geplaatst. De rat leert hoe de lichten en de hefboom geassocieerd kunnen worden met medicijn- of beloningslevering. In de conditioneringsfase wordt het middelste paneel geblokkeerd, zodat de rat beperkt is tot één kant van de kooi waarin het herhaaldelijk de hefboom kan indrukken om ofwel een medicijn ofwel zoutoplossing te ontvangen. Ten slotte kan de rat tijdens de plaatsvoorkeurfase vrij in beide compartimenten bewegen. De wetenschapper moet nu vergelijken hoeveel tijd het dier in elk compartiment doorbrengt. Typisch