Planladığımız gibi egzersiz yaptığımızda, birkaç parka çikolata yediğimizde veya sevdiğimiz birinden güzel bir mesaj aldığımızda salgıladığımız dopaminin etkisini aslında tüm insanlar bir yere kadar hissetmekte ancak moleküler olarak etkilerini, sinir hücrelerinin aktivasyonu ve yapısında nasıl değişimlere yol açtığını henüz bilim dünyası da tam olarak bilememektedir.

Hafif ve kısa süreli bir neşeye sebep oluyormuş gibi görünen dopaminin elbette moleküler olarak tek etkisi bu değil ve uzun vadede ne gibi değişimler yarattığı hala bir soru işareti. Ancak biliyoruz ki bu kimyasal nörotransmitter madde beynimizin ön lobunun kabuğu olarak düşünebileceğimiz, karar verme, odaklanma, dikkat kesilme ve motivasyon gibi görevleri olan PFC yani prefrontal korteks bölgemizde oldukça hatırı sayılır etkilere sahip.

Şimdi ise, kemirgenler ile yapılan yeni bir araştırmada dopaminin prefrontal korteksin fonksiyonunda nasıl değişiklik yarattığı incelendi. Prestijli Cell Reports'da yayımlanan çalışmada dopaminin tekil hücreler yani nöronlar üzerinde çok küçük bir etkisi olduğu ancak, bölgedeki nöron grupları üzerinde kalıcı aktivite başlattığı ve bu etkinin 20 dakikaya kadar sürdüğü tespit edildi.

Bu şekilde nöron birliklerinin tıpkı bir orkestra gibi eşzamanlı aktivasyonu da aynı bölgede tek bir hücrenin aktivitesinin artırılmasından kümülatif olarak çok daha büyük bir etki yaratıyor. OHSU Tıp Fakültesi'nden araştırmanın yazarı Prof. Dr. Bita Moghaddam'a göre mevcut araştırmadaki bulgular dopaminin, korunması gereken beyin fonksiyonlarına kompleks beyin fonksiyonlarına sinir gruplarının veya birliklerinin koordine çalışmasını sağlayarak motivasyon veya dikkat gibi kompleks bir takım beyin işlevlerini nasıl ve hangi mekanizma ile sağladığını anlamamızı kolaylaştırabilir.

Optogenetik metotlar kullanılarak yürütülen çalışmada, aktif davranış içinde iken kemirgenlerin beyinlerinde dopamine etkisinde kalacak nöronları ışık ile uyararak aktif hale geçiren araştırmacılar prefrontal kortekste ortaya çıkan  tepkileri kaydetti. Tekil hücrelerden gelen sinyallerin görece daha zayıf olduğu tespit edilirken, kompütasyonel metotlar ile gerçekleştirilen analizlerde hücreler arası koordine ve eşzamanlı aktivitenin başladığını ve ilk ışık uyarımından sonar dakikalarca devam ettiği gözlemlendi.

Birlik aktivitesinin üstündeki etkinin yanı sıra, dopamin hücrelerinin gama aralığındaki beyin dalgalarında yani salınımlarında artışa neden olduğu görüldü. gama frekanslarında beyin osilasyonlarında bozunumlar  oluşması daha önceki araştırmalarda dikkat verme, şizofreni ve hiperaktivite bozukluğu ile ilişkilendirilmişti.

Mekanizmaları tam olarak bilinmeyen tüm bu ilişkiler ve dopaminin beyinde etkili olduğu temel mekanizmaların neler olduğu ile ilgili çok önemli ipuçları veren bu yeni araştırmada davranışsal esneklik de dahil birçok yüksek bilişsel süreç için prefrontal korteks hücre birlikleri üzerinden dopaminin önemli bir etkisi olduğu gözlemlendi.

Moghaddam'a göre, aslında çok temel düzeyde de olsa, edindiğimiz bilgiler dopamine uzun süreli dikkat ve odaklanma için neden ihtiyacımız olduğunu gösteriyor.