Допамин — секретный ингредиент для упражнений без усилий?

Новое исследование под руководством Медицина Джона Хопкинса Исследователи указывают, что дофамин, нейротрансмиттер, традиционно связанный с удовольствием, мотивацией и стремлением к вознаграждению, также, по-видимому, является ключевым фактором, определяющим, почему физические нагрузки кажутся одним людям «легкими», а другие — утомительными. Этот вывод был сделан при изучении людей с болезнью Паркинсона, состоянием, характеризующимся прогрессирующей потерей дофамин-продуцирующих клеток в головном мозге.

Исследование, которое недавно было опубликовано в npj Болезнь Паркинсонапотенциально может проложить путь к разработке усовершенствованных методов поощрения людей к принятию и поддержанию режима упражнений. Кроме того, это может привести к новым методам лечения усталости, связанной с депрессией и широким спектром других состояний, а также улучшить наше понимание болезни Паркинсона, считают исследователи.

«Исследователи уже давно пытаются понять, почему некоторым людям физические нагрузки даются легче, чем другим», — говорит руководитель исследования Викрам Чиб, доктор философии, доцент кафедры биомедицинской инженерии Медицинской школы Университета Джона Хопкинса и научный сотрудник Институт Кеннеди Кригер. «Результаты этого исследования показывают, что количество дофамина в мозге является ключевым фактором».

Чиб объясняет, что после приступа физической активности восприятие и самоотчеты людей о затраченных ими усилиях меняются, а также определяют их решения о будущих нагрузках. Предыдущие исследования показали, что люди с повышенным уровнем дофамина более склонны прилагать физические усилия ради вознаграждения, но текущее исследование сосредоточено на роли дофамина в самооценке людьми усилий, необходимых для выполнения физической задачи, без обещания вознаграждения.

Для исследования Чиб и его коллеги из Медицины Джона Хопкинса и Института Кеннеди Кригера набрали 19 взрослых с диагнозом болезнь Паркинсона, состояние, при котором нейроны в мозге, вырабатывающие дофамин, постепенно отмирают, вызывая непреднамеренные и неконтролируемые движения, такие как тремор, усталость. скованность и проблемы с балансом или координацией.

В лаборатории Чиба 10 добровольцев-мужчин и девять добровольцев-женщин со средним возрастом 67 лет попросили выполнить одно и то же физическое задание — сжать рукоятку, оснащенную датчиком, — в два разных дня в течение четырех недель друг от друга. В один из дней пациентов попросили принимать их стандартные ежедневные синтетические препараты допамина, как обычно. С другой стороны, их попросили не принимать лекарства как минимум за 12 часов до проведения сдавливающего теста.

В оба дня пациентов сначала учили сжимать датчик захвата с разным уровнем определенного усилия, а затем просили сжимать и сообщать, сколько единиц усилия они приложили.

Когда участники регулярно принимали синтетические препараты дофамина, их самооценка затраченных единиц усилий была более точной, чем когда они не принимали препарат. У них также была меньшая изменчивость в их усилиях, они показывали точное сжатие, когда исследователи давали им сигнал сжиматься с разным уровнем усилия.

Напротив, когда пациенты не принимали лекарство, они постоянно завышали свои усилия — это означало, что они воспринимали задачу как физически более тяжелую — и имели значительно большую изменчивость между захватами после получения сигнала.

В другом эксперименте пациентам был предоставлен выбор между верным вариантом сдавливания с относительно небольшим усилием на датчике захвата или подбрасыванием монеты и шансом на то, чтобы приложить усилия либо без усилий, либо с очень высоким уровнем усилий. Когда эти добровольцы принимали свои лекарства, они были более склонны рисковать, когда им приходилось выполнять большее количество усилий, чем когда они не принимали свои лекарства.

В третьем эксперименте участникам предлагался выбор между получением небольшой суммы гарантированных денег или, подбрасывая монетку, либо ничего, либо большей суммы денег. Результаты не показали никакой разницы между испытуемыми в дни, когда они принимали лекарства, и когда они не принимали их. Этот результат, по словам исследователей, предполагает, что влияние дофамина на склонность к риску специфично для принятия решений, основанных на физических усилиях.

Вместе, говорит Чиб, эти результаты показывают, что уровень дофамина является критическим фактором, помогающим людям точно оценить, сколько усилий требует физическая задача, что может значительно повлиять на то, сколько усилий они готовы приложить для будущих задач. Например, если кто-то понимает, что физическая задача потребует огромных усилий, у него может быть меньше мотивации для ее выполнения.

Чиб говорит, что более глубокое понимание химии и биологии мотивации может помочь в разработке способов мотивации упражнений и физиотерапевтических режимов. Кроме того, неэффективная передача сигналов дофамина может помочь объяснить повсеместную усталость, присутствующую в таких состояниях, как депрессия и длительный COVID, а также во время лечения рака. В настоящее время он и его коллеги изучают роль дофамина в клинической усталости.

Ссылка: «Дофамин облегчает преобразование физических нагрузок в оценку усилий», Пурнима Падманабхан, Агостина Казаменто-Моран, Арам Ким, Энтони Дж. Гонсалес, Александр Пантелят, Райан Т. Ремих и Викрам С. Чиб, 1 апреля 2023 г., npj Болезнь Паркинсона.
DOI: 10.1038/s41531-023-00490-4

Среди других исследователей, принимавших участие в этом исследовании, были Пурнима Падманабхан, Агостина Казаменто-Моран и Александр Пантелят из Университета Джона Хопкинса; Райан Ремих из Университета Джона Хопкинса и Кеннеди Кригер; и Энтони Гонсалес из Института Кеннеди Кригер.

Исследование финансировалось Национальным институтом детского здоровья и развития человека им. Юнис Кеннеди Шрайвер.

” data-gt-translate-атрибуты = “[{” attribute=””>National Institutes of Health, the National Institutes of Mental Health, and the National Institute of Aging.