W miarę legalizacji marihuany w kolejnych krajach do użytku medycznego i rekreacyjnego naukowcy dokładają wszelkich starań, aby jak najlepiej zrozumieć mechanizmy działania kannabinoidów i okreslić, jaka rolę odgrywają receptory kannabinoidowe w naszym organizmie. Wszystko po to, żeby odpowiedzieć na ciągle żywe w debacie publicznej pytanie: czy palenie marihuany jest szkodliwe?

Uczenie się

Z początkiem obecnego wieku odkryto, że receptory kannabinoidowe typu 1 (CB1) są w mózgu celem głównego składnika psychotropowego marihuany, Δ9-tetrahydrokannabinolu (THC). Nasz organizm wytwarza endokannabinoidy, które pod kątem działania farmakologicznego są podobne do THC. Należą one do najbardziej powszechnych cząsteczek sygnałowych w układzie nerwowym, a receptory CB1 można znaleźć w niemal w całym mózgu. Razem składają się one na system endokannabinoidowy. W ostatnim czasie grupa badaczy z Bordeaux opublikowala nowe odkrycia ujawniające, w jaki sposób ten niemal wszechobecny w naszym organizmie system może kontrolować bardzo specyficzne funkcje w mózgu.

Weźmy pod lupę jeden z najczęściej badanych w psychologii procesów poznawczych, uczenie się. Upłynął już ponad wiek, odkąd Iwan Pawlow przeprowadził swój sławny eksperyment. Zaobserwował, że podanie psu pokarmu powoduje, że zaczyna on wydzielać ślinę. Kiedy karmienie poprzedzał dzwonek, pies skojarzył dźwięk ze zbliżajacą się kolacją i zaczynał się ślinić, nawet gdy kolacja nie nadchodziła. Tego typu wspomnienia, które bezpośrednio wiążą dane zachowanie z nagrodą lub karą, są ważne w kształtowaniu naszych codziennych wyborów. Bardzo często jednak nasze zachowanie kierowane jest przez pośrednie czy też przypadkowe uczenie się, które zachodzi w oparciu o wydarzenia, którym nie przypisujemy dużej wagi. Dla przykładu wyobraźmy sobie Anię. Ania może dojechać do szkoły autobusem lub pociągiem. Przy przystanku autobusowym jest sklep warzywny, więc kiedy Ania wybiera jazdę autobusem, rano kupuje i zjada jabłko. Natomiast kiedy wybiera podróż pociągiem, rano zjada kanapkę w kawiarni na stacji. Pewnego dnia popołudniu Ania zjadła w szkole jabłko, po którym bolał ją brzuch i miała nudności. Przez kolejne dni, Ania woli podróżować do szkoły pociągiem. To przypadkowe skojarzenie podróży autobusem ze złym samopoczuciem spowodowanym zjedzeniem jabłka, co przecież nie było bezpośrednio związane ze sobą, wpłynęło na wybór danego środka transportu przez Anię. Takie przypadkowe skojarzenia często oddziałują na nasze zachowanie w danej sytuacji. W publikacji w czasopismie Neuron Arnau Busquets-Garcia i współpracownicy pokazali, że receptory CB1 w hipokampie są niezwykle ważne właśnie dla tego typu przypadkowego uczenia się.

Aby to zbadać, autorzy przeprowadzili tzw. warunkowanie sensoryczne u myszy z wykorzystaniem licznych interwencji farmakologicznych i zwierzęcych modeli transgenicznych. Eksperyment składał się z trzech etapów: 1) dwa bodźce (np. zapach i smak) były równocześnie prezentowane zwierzętom w wodzie pitnej, tak aby mogły wytworzyć się przypadkowe skojarzenia pomiędzy nimi. 2) W kolejnym etapie, jeden z bodźców (np. smak) był skojarzony z negatywnym doświadczeniem (zastrzyk, który powodował krótkotrwałe złe samopoczucie). 3) Następnie, myszom prezentowano albo smak, który był bezpośrednio skojarzony ze złym samopoczuciem albo zapach, który nie był bezpośrednio powiązany z negatywnym doświadczeniem, ale był w pierwszym etapie powiązany ze smakiem. W ten sposób badacze mogli odpowiednio określić bezpośrednie oraz pośrednie (przypadkowe) uczenie się. 

W odpowiedzi na ten rodzaj warunkowania sensorycznego zwierzęta spożywały mniej wody o zapachu/smaku bezpośrednio związanym ze złym samopoczuciem. Farmakologiczna blokada lub genetyczne usunięcie receptorów CB1 w mózgu nie miało wpływu na bezpośrednie uczenie się, jednak, co ciekawe, spowodowało zaburzenie uczenia się pośredniego. Wyniki te zasugerowały, że receptory CB1 są konieczne, aby nastąpiło uczenie się przypadkowe, które odbywa się poza naszą świadomą kontrolą. Kolejne eksperymenty pokazały, że CB1 są kluczowe szczególnie na etapie tworzenia się tych przypadkowych skojarzeń.

Wyniki

Dlaczego te wyniki są ważne? Sugerują, że przypadkowe skojarzenia różnych bodźców wyzwalają aktywność receptora CB1 w hipokampie, który może „ułatwiać” powstawanie szczególnych śladów pamięciowych. Pozwala to na elastyczne wykorzystanie wielu złożonych informacji, z którymi codziennie się stykamy. Sprawnie funkcjonujący układ endokanabinoidowy poszerza repertuar możliwości przy podejmowaniu codziennych decyzji, gdyż pozwala na przechowywanie w pamięci przypadkowych skojarzeń. Wyniki pokazują też przypuszczalny mechanizm, który tłumaczy, dlaczego czasem rozwijamy pozornie nieuzasadnioną sympatię lub awersję do konkretnych obiektów, miejsc lub ludzi.

Co to może oznaczać dla entuazjastów palenia marihuany? Powszechnie wiadomo, że jednym z natychmiastowych skutków THC jest zaburzenie pamięci krótkotrwałej, jednak ten efekt dość szybko mija, w miarę jak substancja jest usuwana z organizmu. Kliniczne dane wskazują, że regularne używanie marihuany może mieć szczególnie niekorzystny wpływ na funkcje pamięci i może prowadzić do trwałych upośledzeń w szeregu domen pamięciowych, które wykraczają poza stan ostrego zatrucia THC. W świetle opisanych powyżej doniesień wydaje się, że marihuana może pogarszać także naszą „elastyczność poznawczą”, gdyż może upośledzać nie tylko bezpośrednie uczenie się, ale również powstawanie przypadkowych skojarzeń.

Artykuł:

Busquets-Garcia et al., Hippocampal CB1 Receptors Control Incidental Associations. Neuron (2018).

https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(18)30687-1#secsectitle0070