Но даже среди ученых, которые изучают дофамин на протяжении десятилетий, до сих пор нет единого мнения о том, что же он на самом деле делает в мозге. Более того, дискуссия о его функциях разгорается в научном сообществе все жарче.
Почти тридцать лет «двигателем» нейронауки считалась гипотеза ошибки предсказания вознаграждения (RPE). Ее суть проста: всплески дофамина сигнализируют о расхождении между ожидаемой и полученной наградой. Неожиданная радость — выброс дофамина. Ожидаемая — тишина. Обманутое ожидание — спад. Такая модель объясняла, как мозг учится связывать стимулы с вознаграждением, и стала редким примером математической теории, которая эффективно работает на всех уровнях: от отдельных нейронов до поведения и зависимости. «Дофамин был единственной областью нейронауки, где у нас была вычислительная модель, объяснявшая сигнал и то, что он вычисляет», — говорит нейробиолог из Ноттингемского университета Марк Хамфрис.
Но примерно десять лет назад появились новые методы, позволившие точнее отслеживать выбросы дофамина у животных. Данные хлынули потоком — и многие из них не вписывались в классическую картину. Оказалось, что дофаминовые нейроны реагируют не только на награду, но и на угрозы, стрессовые стимулы, новизну, движение, положение в пространстве и даже на то, приближается ли животное к цели. «После периода явного доминирования гипотеза RPE начинает устаревать», — замечает нейробиолог из Медицинской школы Джонса Хопкинса Джеффри Шенбаум.
Одну из самых смелых современных гипотез высказал Виджай Мохан Намбудири из Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Он считает, что обучение работает «наоборот»: получив награду, мозг оглядывается назад в поисках причины, а не заранее отслеживает все возможные сигналы. Его модель, возможно, лучше объясняет, почему так трудно бросить курить: ассоциация между видом чужой сигареты и собственным курением не ослабевает от воздержания, потому что обратная связь остается стопроцентной.
Фармаколог Эрин Калипари из Вандербильтского университета идет еще дальше, предлагая рассматривать дофамин не как сигнал награды, а как универсальный механизм, который помогает другим нейронным системам работать эффективнее. «Я думаю, он играет роль во всем, что вы изучаете», — говорит она.
Пока одни ученые готовы к радикальному пересмотру существующих моделей, другие призывают к осторожности. «Мы начинаем осознавать сложность дофамина. Но я не готов выплеснуть ребенка вместе с водой», — говорит Дэвид Рэдиш из Миннесотского университета. Ставки в этом вопросе высоки не только для фундаментальной науки. От того, как именно работает дофамин, зависит понимание СДВГ, зависимостей и шизофрении — а значит, и подходы к их лечению.
Ранее ученые раскрыли неожиданную связь между дофаминовой системой мозга и скоростью движения рук.
