Bagaimana lonjakan dopamin memengaruhi otak?

Lonjakan dopamin memengaruhi perilaku makhluk hidup, memperluas keragamannya dan membuatnya lebih kebiasaan.

Orang dewasa berpikir dan merencanakan sebagian besar tindakannya terlebih dahulu: ia tahu apa yang ia inginkan dan apa yang orang lain tuntut darinya, dan membuat rencana untuk langkah selanjutnya. Hal ini berlaku untuk memecahkan masalah matematika yang rumit dan untuk pertanyaan tentang membeli makanan untuk makan malam. Selain itu, tindakan sering kali bertindak sebagai reaksi terhadap sesuatu: misalnya, di luar dingin - seseorang mengenakan jaket, air dalam panci mendidih - mengecilkan api atau mematikan kompor.

Namun, selain hal-hal di atas, tindakan spontan juga sering terjadi: seorang siswa mengunyah pulpen saat mengerjakan kertas ujian, seorang siswa mengetuk-ngetukkan jarinya di permukaan meja sambil memikirkan jawaban, seorang penonton mengepalkan tangan atau giginya saat menonton film, dan seterusnya. Spontanitas semacam itu sama lazimnya dengan situasi yang direncanakan. Beberapa perilaku spontan diulang dan menjadi kebiasaan seiring berjalannya waktu.

Telah lama terbukti bahwa kebiasaan terbentuk di bawah pengaruh pusat-pusat tertentu dari sistem saraf, khususnya bagian dorsolateral korpus striatum, yang neuronnya diaktifkan ketika diperlukan untuk menyempurnakan atau menyesuaikan urutan tindakan yang mulai menjadi kebiasaan. Dukungan untuk proses tersebut disediakan oleh amigdala dan bagian lateral atasnya. Pusat-pusat mekanisme penguatan menggunakan dopamin sebagai semacam mediator. Baru-baru ini, para ilmuwan memutuskan untuk melihat apakah dopamin memiliki fungsi lain dalam mengatur tindakan spontan.

Percobaan ini dilakukan pada tikus yang berkeliaran tanpa tujuan di ruangan gelap. Sebuah protein disintesis di otak tikus yang bersinar saat dopamin diberikan: cahaya ditangkap oleh perangkat serat optik internal. Semua aktivitas tikus direkam pada kamera video.

Tingkat dopamin pada tikus terus berubah dengan intensitas yang berbeda-beda. Pada sedikit peningkatan kadar, tikus sedikit melonjak, tetapi secara umum tetap tenang. Pada lonjakan dopamin yang kuat, tikus secara dramatis mengubah perilaku mereka: menjadi spontan dan beragam. Tikus akan berdiri di atas kaki mereka, memutar kepala mereka, bergerak dengan kacau, dll. Menariknya, gerakan spontan seperti itu diulang selama beberapa menit setelah lonjakan berakhir. Dengan demikian, peningkatan dopamin merangsang hewan untuk melakukan tindakan acak, setelah itu ia bertindak dengan cara yang mengkonsolidasikan, seolah-olah mengembangkan kebiasaan. Dengan menggunakan tikus sebagai contoh, adalah mungkin untuk menunjukkan bagaimana efek dopamin pada tingkat sel saraf dan sirkuit neuron tercermin dalam perilaku.

Ternyata dopamin mengubah perilaku menuju keberagaman spontan, dan sekaligus memperbaiki elemen individual keberagaman itu dengan bertindak ke arah yang berbeda.

Temuan ini dipublikasikan di halaman jurnal Nature