「やる気を出すホルモン」として知られるドーパミン。SNSのフィードを夢中でスクロールしてしまうのも、熱いストーブに手を触れるのを避けるのも、このドーパミンが関わっていると言われています。しかし、ドーパミンが私たちに「快」を追求させるだけでなく、「不快」を避ける学習にどう役立っているのか、その詳細は完全には解明されていませんでした。今回ご紹介するのは、そんなドーパミンの新たな一面を明らかにした、ノースウェスタン大学の画期的な研究です。この研究は、不安や強迫性障害といった心の病のメカニズム解明につながるだけでなく、最近話題の「ドーパミン・デトックス」という考え方にも一石を投じるものです。ドーパミンの知られざる複雑な働きを、一緒に探っていきましょう。
動物が危険を避ける学習をするとき、脳の異なる領域のドーパミン信号は複雑なパターンで増減する
・「ドーパミン・デトックス」というトレンドが単純すぎる理由に光を当てる発見
・ドーパミン信号が時間とともにどう進化するかを追跡した初の研究
・不安障害や強迫性障害（OCD）のように個人が危険を過大評価する疾患において、ドーパミン信号が過剰な回避にどう寄与するかを説明する可能性
ドーパミンは脳の意欲をかき立てる火付け役であり、私たちをSNSの次のリールをスクロールさせるような「心地よい」ことを追い求めさせ、熱いストーブに触れるような「不快な」ことから遠ざけます。しかし、科学者たちは、ドーパミンが私たちが悪い結果を避ける学習をどのように助けているのかを完全には理解していませんでした。
ノースウェスタン大学の新しい研究は、意欲と学習に関わる脳の2つの主要領域におけるドーパミン信号が、ネガティブな経験に対して異なる応答を示し、状況が予測可能か制御可能かに基づいて脳が適応するのを助けていることを明らかにしました。これまでの研究でドーパミンがネガティブな経験に反応することは示されていましたが、動物がそれを避けることにおいて初心者から専門家へと移行するにつれて、それらの信号が時間とともにどのように進化するかを追跡したのは、この研究が初めてです。
この研究は2025年4月22日付の学術誌Current Biologyに掲載されました。このオープンアクセスの論文は、「Region-Specific Nucleus Accumbens Dopamine Signals Encode Distinct Aspects of Avoidance Learning（領域特異的な側坐核ドーパミンシグナルは回避学習の異なる側面をエンコードする）」と題されています。
研究著者らは、この発見が、私たちが悪い経験からどのように学ぶか、そしてなぜ一部の人が他の人よりもうまく危険を避けることを学ぶのかを説明するのに役立つと述べています。また、不安障害、強迫性障害、うつ病などの複数の精神疾患の特徴的な症状である過剰な回避行動が、ドーパミン機能の変化を介してどのように生じるかにも光を当てています。これは、脳が特定の経験を避けることを優先するため、環境内の危険の過大評価や生活の質の低下につながる可能性があります。最後に、この研究は、最近の健康トレンドである「ドーパミン・デトックス」の背後にある概念が、なぜ単純すぎるのかを説明するのに役立ちます。
「ドーパミンは全てが良いわけでも、全てが悪いわけでもありません」と、筆頭著者であるノースウェスタン大学ファインバーグ医学部の学際的神経科学プログラム博士課程に在籍するガブリエラ・ロペス氏（Gabriela Lopez）は述べています。「ドーパミンは良いことに対して私たちに報酬を与えますが、同時に、問題を示唆する合図に注意を向け、結果から学び、不安定な環境で継続的に学習戦略を適応させるのにも役立つのです。」
研究の方法
この研究では、科学者たちはマウスに、不快な結果を予測する5秒間の警告合図に反応するように訓練しました。マウスが警告合図の間に2部屋ある箱の反対側に移動すれば、その結果を完全に避けることができました。マウスが課題を学習するにつれて、研究者たちは意欲と学習に関わる脳領域である側坐核（そくざかく）の2つのエリアでドーパミン活動を記録しました。先行研究では、側坐核の腹内側シェルでは不快な経験の間にドーパミンが増加し、側坐核のコアではドーパミンが減少することが示唆されていました。そこで科学者たちは、マウスが悪い経験を避けることを学ぶ際に、これらの異なるドーパミン応答がどのように連携して機能するのかを理解しようとしました。
その結果、側坐核の2つの領域は異なる応答を示すことがわかりました。
・腹内側シェルでは、ドーパミンレベルは当初、不快な出来事そのものに反応して急上昇しました。マウスが警告合図の意味を積極的に学習するにつれて、ドーパミン応答は合図そのものへと移行しました。しかし最終的には、マウスが出来事を避けることに習熟するにつれて、ドーパミン応答は消えていきました。
・コアでは、不快な出来事と警告合図の両方でドーパミンが減少しました。警告合図に応答したドーパミンの減少は、訓練を通じて着実に増加し、特にマウスが出来事を避けることに成功するようになるにつれて顕著になりました。
「これらの応答は、一方は悪いことに対してドーパミンが上昇し、もう一方では悪いことに対して下降するという点で符号が異なるだけでなく、片方が初期学習に重要であり、もう片方が後期学習に重要であることもわかりました」と、責任著者であり、ファインバーグ校の神経科学および精神医学・行動科学の准教授であるタリア・ラーナー博士（Talia Lerner, PhD）は述べています。
その後、研究者たちは、マウスの行動に関わらず結果が避けられない場合に何が起こるかをテストしました。その条件下では、ドーパミンのパターンは訓練の初期に見られたものに戻りました。これは、これらの脳信号が状況に応じて柔軟であり、環境が変化したときに動物が行動を適応させるのに役立つ可能性があることを示唆しています。
「これは、ドーパミン信号が柔軟で、タスクのルールに敏感であり、私たちが環境の変化に適応するのを助けてくれる可能性を示しています」とロペス氏は言います。
なぜ「ドーパミン・デトックス」は単純すぎるのか
人々は「ドーパミン・デトックス」という健康トレンドを称賛してきました。これは、ジャンクフードを食べたり、SNSをスクロールしたりといったドーパミンの急上昇を引き起こすものを取り除き、これらの行動に対するコントロールを取り戻そうとするものです。
しかし、この研究は、「ドーパミン・デトックス」の概念がなぜ単純すぎるのかを説明するのに役立ちます。
「私たちはドーパミンを、日常生活における正常な行動にとって重要な学習分子だと考えています」とロペス氏は言います。「ですから、それを完全に取り除くことは、良いことよりも害をもたらす可能性があります。」
今後の展望
「私たちが研究しているドーパミン信号は、慢性的な痛み、うつ病、依存性物質からの離脱といった問題に関わる不快な信号を表現するために重要です」とロペス氏は語ります。「過剰な回避学習は、強迫性障害や他の臨床的な不安障害に寄与する経路でもあるかもしれません。私たちはこれらの基礎研究の知見を追って、患者さんに影響を与える臨床問題に取り組みたいと考えています。」
