S druge strane kokainske stope je pad kokaina, a razumijevanje kako jedno slijedi drugo može pružiti uvid u fiziološke efekte zloupotrebe droga. Decenijama su se istraživanja mozga fokusirala na ugodne efekte kokaina uglavnom proučavajući put dopamina. Ali ovaj pristup je ostavio mnoga pitanja bez odgovora.
Tako je Laboratorija za bihevioralno farmakologiju (BPL) na UC Santa Barbara odlučila zauzeti drugačiji pristup ispitivanjem motivacijskih sistema koji induciraju životinju na traženje kokaina. Njihovi nalazi se pojavljuju u današnjem broju časopisa The Journal of Neuroscience.
"Nismo gledali na zadovoljstvo; gledali smo na želju životinje da traži to zadovoljstvo, za koje vjerujemo da je ključno za razumijevanje zloupotrebe droga", rekao je Aaron Ettenberg, profesor na Odsjeku za psihologiju i psihologiju UCSB-a Brain Sciences koji je osnovao BPL 1982. Laboratorija je bila posebno aktivna u razvoju i korištenju novih bihevioralnih testova koji pružaju jedinstven pristup proučavanju interakcija između lijekova i ponašanja.
Nalazi sugeriraju da isti neuronski mehanizam odgovoran za negativne efekte kokaina vjerovatno doprinosi odluci životinje da unese kokain. "Samo gledanje u pozitivno znači sagledavanje samo pola slike; morate razumjeti i negativnu stranu", rekao je Ettenberg.
"Nije samo pozitivni efekti kokaina ono što pokreće ovu želju za traženjem droge", rekao je. “To je neto nagrada, koja uz pozitivne uzima u obzir i negativne posljedice. To dvoje zajedno određuju neto pozitivan učinak koji će dovesti do motiviranog ponašanja."
Ettenbergov tim je odlučio da proučava norepinefrin (koji se naziva i noradrenalin), jer je poznato da kokain djeluje na ovaj primarni neurotransmiter. Istraživači su odabrali dva mjesta u mozgu - ležišno jezgro stria terminalis (BNST) i centralno jezgro amigdale (CeA) - jer su oba bila uključena u averzivne efekte takvih emocionalnih procesa kao što su uvjetovanje straha i opća anksioznost. Norepinefrin je glavni prenosilac u ova dva moždana sistema i igra ulogu u regulaciji anksioznosti.
Glavni autor Jennifer Wenzel odabrala je jedinstven način da reproducira rezultate prethodnog rada koji je radila na UCSB-u, gdje je stekla doktorat. u 2013. Ranija studija koristila je reverzibilne lezije u BNST i CeA da blokira funkciju u ova dva područja, a zatim je ispitala njihove efekte na jedinstvenom životinjskom modelu samo-davanja kokaina.
Za tu studiju, istražitelji su trenirali pacove da trče niz po narudžbi napravljenu 6 stopa dugačku pistu za dnevnu dozu kokaina. Svaki dan su reagirali brže nego prethodnog, pokazujući sve veću motivaciju da nabave kokain.
"Međutim, tokom nekoliko pokušaja, pacovi su razvili ambivalentnost u pogledu ulaska u okvir gola: brzo su se približavali golu, ali su se onda okrenuli i povukli nazad prema startnoj kutiji", objasnio je Wenzel. "Ova povlačenja se mogu dogoditi nekoliko puta prije nego što pacovi konačno uđu u okvir gola i dobiju injekciju kokaina."
Ovo ponašanje u povlačenju postajalo je sve zastupljenije kako se testiranje nastavilo i odražava učenje životinja da negativni efekti (sudar) prate pozitivne efekte (euforiju) kokaina. Blokiranje funkcije BNST ili CeA rezultiralo je dramatičnim smanjenjem ponašanja pri povlačenju jer su negativni efekti lijeka blokirani.
U nedavno objavljenom radu, istraživači su koristili lijekove koji selektivno blokiraju djelovanje neurotransmitera, noradrenalina, u BNST i CeA, a ne cijelu funkciju. Rezultati su bili slični onima u prethodnoj studiji. "Ako antagoniste norepinefrina stavite direktno u BNST ili CeA, možete spriječiti ili dramatično ublažiti negativne efekte kokaina, ostavljajući pozitivne efekte netaknutim", objasnio je Ettenberg. "Dakle, životinje pokazuju manje povlačenja na pisti."
Studija je proučavala akutnu upotrebu kokaina sa samo jednom injekcijom dnevno, što se ne smatra modelom ovisnosti. Dakle, prirodno proširenje linije istraživanja ovog rada je kako se pozitivni i negativni sistemi povezani s upotrebom kokaina mijenjaju kada su životinje izložene višestrukim dozama u bilo kojem danu (tj. ovisnosti). Naknadne studije su pokazale da kako životinje postanu zavisne od droge, pozitivne posljedice se smanjuju, a negativni učinci preuveličavaju tako da je neto iskustvo manje pozitivno. Da bi prevazišli smanjene pozitivne efekte, korisnici povećavaju dozu, što stvara spiralu ponašanja.
"Moramo potpunije razumjeti osnovne neuronske mehanizme izmijenjene kokainom prije nego možemo liječiti ljude", rekao je Ettenberg."Kada shvatimo kako sistemi mozga koji proizvode pozitivne/euforične i negativne/anksiozne efekte lijeka međusobno djeluju, mogli bismo proizvesti tretmane koji se bave ravnotežom između ova dva suprotstavljena djelovanja, od kojih oba služe kao jake pokretačke snage. stoga je potrebno razumjeti oba ova sistema kako bi došli do racionalnog tretmana u nastavku."