Kötü alışkanlıkların biyolojik sebebi: Bağımlılığın nörolojik kodları çözüldü

Georgetown Üniversitesi Tıp Merkezi araştırmacıları, beynin öğrenme ve alışkanlık edinme süreçlerinde KCC2 proteininin belirleyici rol oynadığını tespit etti. Araştırma, bağımlılık yapan maddelerin bu proteini baskılayarak beyni "yeniden programladığını" ve zararlı alışkanlıkları pekiştirdiğini ortaya koyuyor.

Bilim dünyası, bağımlılık, depresyon ve şizofreni gibi nörolojik bozuklukların temelinde yatan mekanizmaları çözmeye yönelik önemli bir adım attı. Georgetown Üniversitesi Tıp Merkezi tarafından yürütülen ve sonuçları uluslararası literatürde geniş yankı bulan yeni bir çalışma, beynin ipuçlarını ödüllerle ilişkilendirme yeteneğinin, KCC2 adı verilen özel bir proteinin aktivite seviyesine doğrudan bağlı olduğunu kanıtladı.

Bu keşif, bireylerin neden sigara veya uyuşturucu gibi zararlı maddelere karşı şartlı refleks geliştirdiğini ve ‘kahve ile sigara’ gibi ikili alışkanlıkların nörolojik altyapısını açıklıyor.

‘ELE GEÇİREN’ MEKANİZMA

Çalışmanın kıdemli yazarı ve Georgetown Üniversitesi Tıp Fakültesi Farmakoloji ve Fizyoloji Bölümü Yardımcı Doçenti Dr. Alexey Ostroumov, bulguları şu sözlerle değerlendirdi: "Belirli ipuçlarını ödüllendirici deneyimlerle ilişkilendirme yeteneğimiz temel bir beyin sürecidir. Ancak uyuşturucu kullanımı, normal öğrenme için hayati önem taşıyan KCC2 proteininde değişikliklere neden oluyor. Bağımlılık yapan maddeler bu mekanizmaya müdahale ederek öğrenme sürecini adeta ele geçiriyor."

Araştırmaya göre mekanizma şu şekilde işliyor:

• KCC2 Seviyesi Düşüyor: Bağımlılık yapıcı maddeler veya süreçler KCC2 protein seviyesini düşürüyor.
• Dopamin Artışı: Protein seviyesi düştüğünde, dopamin nöronları daha sık ve kontrolsüz ateşleniyor.
• Hatalı Kodlama: Dopamin aktivitesindeki bu artış ve nöronlar arasındaki senkronize patlamalar, beyinde güçlü ve istenmeyen ödül bağlarının (bağımlılığın) oluşmasına neden oluyor.

DENEYLER VE İLAÇ ETKİLEŞİMLERİ

Araştırma ekibi, süreci analiz etmek için kemirgen beyin dokuları üzerinde klasik Pavlovcu ipucu-ödül testleri uyguladı. Sesli uyarılar ve şeker ödülü kullanılarak yapılan deneylerde, KCC2 seviyelerindeki değişimin nöron ateşleme hızını ve dopamin salınımını doğrudan etkilediği gözlemlendi. Deneylerde fareler yerine daha karmaşık görevlerde tutarlı performans gösteren sıçanların tercih edildiği belirtildi.

Çalışmanın ilk yazarı Joyce Woo, sonuçlara ulaşmak için elektrofizyoloji, farmakoloji ve yapay zeka destekli hesaplamalı modelleme gibi çok katmanlı analiz yöntemlerinin birleştirildiğini ifade etti. Ayrıca araştırmada, Diazepam (Valium) gibi benzodiazepin grubu ilaçların da nöronal koordinasyonu etkileyerek öğrenme sürecini değiştirebildiği tespit edildi.

GELECEĞİN TEDAVİLERİ

Dr. Ostroumov, bu bulguların sadece akademik bir merakı gidermekle kalmayıp, farmakoloji endüstrisi için yeni bir alan açtığına dikkat çekti. KCC2 proteinini hedef alan yeni nesil tedaviler sayesinde:

• İstenmeyen güçlü çağrışımların (örneğin kahve kokusunun sigara isteği uyandırması gibi) kırılması,
• Bağımlılık tedavisinde sağlıklı öğrenme mekanizmalarının yeniden tesis edilmesi,
• Depresyon ve şizofreni gibi bozukluklarda bozulan nöronal iletişimin onarılması hedefleniyor.