Залежно від сили з'єднання між різними нервовими центрами мозок може схилятися або до залежності від чого-небудь, або до депресії.
Наше почуття задоволення залежить від системи винагороди, або системи підкріплення, що являє собою цілий комплекс нервових центрів. Система підкріплення не просто дає нам почуття задоволення, вона пов'язує його з тією чи іншою дією або подією, чому її і так і називають - наші дії підкріплюються чимось приємним у вигляді нагороди. Тому абсолютно зрозуміло, що система підкріплення відіграє величезну роль у мотивації, в навчанні, в управлінні увагою - всі ці речі так чи інакше зав'язані на задоволення. Грубо кажучи, так само як собака замотивована давати лапу, щоб отримати цукор, так і людина замотивована ходити на роботу, щоб отримати похвалу і грошову винагороду.
Хоча, зрозуміло, у людини все не так просто. По-перше, наші мотивації можуть бути досить складними, суто внутрішніми, залежними від наших особистих цінностей. По-друге, система підкріплення існує не сама по собі, з нею постійно взаємодіють інші нервові центри, що керують вищою нервовою діяльністю - вони задають рамки системі підкріплення, планують її роботу або ж просто обмежують в бажаннях. Буває, однак, що нейронна система стримувань і противаг дає збій, і тоді ми маємо справу із залежністю - від їжі, від алкоголю, від опіатів, від покупок тощо. Інша крайність - депресія з ангедонією, або нездатністю відчувати радість ні від чого; очевидно, що в такому випадку у людини згаснуть абсолютно всі мотивації до будь-якої діяльності.
Оскільки нервові центри, що входять в систему підкріплення, працюють разом і повинні постійно обмінюватися між собою інформацією, то можна припустити, що психоневрологічні неполадки на зразок залежностей і депресією, принаймні, частково пов'язані з проблемами передачі інформації між центрами цієї системи. Відомо, що залежності дійсно супроводжують занадто сильний зв'язок між гіпокампом (центром пам'яті, який включений в систему винагороди) і прилеглим ядром (яке часто називають просто центром задоволення).
Дослідники з Університету Меріленду вирішили безпосередньо перевірити, як впливає на поведінку посилення і ослаблення зв'язку між гіпокампом і прилеглим ядром. Нейрони, які утворюють цей зв'язок, у мишей модифікували оптогенетичними методами так, щоб вони реагували на світло. За допомогою оптоволокна, імплантованого в мозок, активували канал зв'язку між двома мозковими центрами; і цей канал зв'язку ставав сильнішим. В результаті, як йдеться у статті в Nature, у мишей виникала пам'ять про помилкову винагороду. У тварин з'являлася мотивація до певних дій, і через день вони поверталися на те місце, де їм простимулювали нейрони - хоча ніякої реальної нагороди вони не отримували. Варто підкреслити, що дослідники діяли не на гіпокамп, не на центр задоволення, а на інформаційну «шину» між ними.
Потім автори роботи надійшли інакше: у мишей модифікували інші нейрони, які пригнічують активність нервових клітин між гіпокампом і центром задоволення. Тепер, коли за допомогою світла вмикали нейрони-придушувачі, вони послаблювали цей канал зв'язку - і раніше товариські миші переставали приходити туди, де вони спілкувалися зі своїми товаришами. Для соціальних гризунів така поведінка - аномалія, яка служить ознакою депресії; адже при депресії дійсно немає мотивації спілкуватися з іншими.
Більше того, коли для експерименту взяли спочатку депресивних мишей (а у тварин можна моделювати ознаки депресії, хоча про справжню, «людську» депресію тут мова не йде), то виявилося, що зв'язок між центром пам'яті гіпокампом і центром задоволення у них слабкий - і, що важливо, прямою стимуляцією нейронів її не посилити. Однак якщо тваринам давали антидепресанти, то інформаційний канал приходив в норму, і у них можна було створити помилкову пам'ять про приємне, як було описано вище.
У депресивного мозку є й інші особливості; наприклад, минулого року ми писали, що через деякі особливості в будові серотонінових нейронів при депресії серотонін перестає надходити в нервові центри. З іншого боку, чим більше ми знаємо про механізм депресії, тим швидше знайдемо якийсь ефективний засіб від неї. Оскільки зв'язок між гіпокампом і прилежним ядром відіграє роль як при формуванні залежностей, так і при депресіях, можливо, що і з залежностями, і з депресією можна боротися, діючи на нейрони, що з'єднують ці два нервових центри.