ارین کالیپاری از یک خانواده بسکتبال است. پدرش، جان کالیپاری، از سال 1998 مربی کالج و بسکتبال حرفه‌ای بوده و شش تیم را به فینال چهار NCAA هدایت می‌کند و برادرش مربی بسکتبال مردان در دانشگاه واندربیلت در نشویل، تنسی است، جایی که او اکنون در آنجا کار می‌کند. اما زمانی که او به عنوان یک دانشجوی کارشناسی به تیم کالج خود پیوست، متوجه شد که نقاط قوت او جای دیگری است. "من خوب بودم. من عالی نبودم.» او گفت. برای من خیلی واضح بود که این مسیر شغلی نیست.»

در خارج از دادگاه، به عنوان یک متخصص زیست شناسی، او به سمت هورمون ها و انتقال دهنده های عصبی گرایش پیدا کرد. او با آگاهی از تأثیرات اکستازی بر سیستم سروتونین، شیفته عصب‌شناسی شد که چگونه و چرا مواد مخدری مانند کوکائین و مواد افیونی اعتیادآور هستند. او گفت: «فکر می‌کردم مواد مخدر خیلی جالب هستند، زیرا مغز را می‌ربایند. داروها اساساً سیستم‌های طبیعی بدن ما را می‌گیرند و آن‌ها را به گونه‌ای هدایت می‌کنند که شما را به مصرف مجدد مواد وادار می‌کند.»

پس از تحصیل در رشته علوم اعصاب، در سال 2017 کالیپاری آزمایشگاه او را راه اندازی کرد در Vanderbilt برای بررسی چگونگی ارتباط اعتیاد با روش‌های یادگیری و تصمیم‌گیری مغز. کالیپاری گفت: «تصمیم گیری در مورد اینکه چه کاری انجام دهیم و چه کاری را انجام ندهیم واقعاً برای هر کاری که انجام می دهیم اساسی است. "تو دستت را روی اجاق گاز داغ می گذاری، خیلی سریع یاد می گیری که دیگر این کار را نکنی." اعتیاد می تواند توانایی فرد را در یادگیری اینکه مصرف مواد مخدر به آنها آسیب می رساند و همچنین توانایی آنها را برای یادگیری هر چیزی کاهش دهد.

دنیای او هنوز با ورزش برخورد می کند، به عنوان مثال زمانی که او در مورد خطرات مصرف مواد با ورزشکاران صحبت می کند. زمانی که ورزشکاران برای آسیب‌دیدگی‌ها داروهای ضد درد مانند مواد افیونی تجویز می‌شوند، ممکن است در برابر اعتیاد آسیب‌پذیر باشند. در صورت مصرف طولانی مدت مواد افیونی، حتی زمانی که بیماران از دستورات پزشکان پیروی می کنند، خطر وابستگی وجود دارد - واقعیتی که منجر به این موضوع در سراسر کشور شده است. اورژانس بهداشت عمومی. تنسی است یک کانون اپیدمی مواد افیونی در سال 2022، نشویل این را داشت دومین نرخ مرگ و میر ناشی از مصرف بیش از حد در کشور

بنابراین کالیپاری تحقیقاتی را برای کشف مکانیسم های اعتیاد در شهری انجام می دهد که بسیاری از مردم از آن رنج می برند. این واقعیت که کار او می‌تواند به اطرافیانش کمک کند، کالیپاری را تحریک می‌کند، اگرچه اعتیاد مشکلی نیست که او یا هرکسی به راحتی آن را تشخیص دهد.

او گفت: "وقتی به افراد معتاد فکر می کنید، به این تصاویر کلیشه ای فکر می کنید که ما از افرادی داریم که مواد مخدر تزریق می کنند و از هوش می روند." اما این بزرگترین جمعیت افرادی نیست که از اختلال مصرف مواد رنج می برند. اونا پرستارن اونا معلم هستن اونا دکتر هستن آنها ورزشکار هستند.»

به گفته او، چیزی که تحقیق در مورد اعتیاد و یافتن روش‌های درمانی برای آن را چالش‌برانگیز می‌کند، این است که در افراد مختلف بسته به چیزی که به آن معتاد هستند (یک ماده یا یک رفتار)، انگیزه‌هایشان، ژنتیک، جنسیت و افراد مختلف، متفاوت ظاهر می‌شود. دسترسی به منابع اینکه کدام مسیرهای عصبی به دلیل اعتیاد دوباره سیم‌کشی می‌کنند نیز می‌تواند در بین افراد بسیار متفاوت باشد.

کوانتوم با کالیپاری در مورد نقش مولکول دوپامین شناخته شده، اما ناشناخته در اعتیاد و یادگیری صحبت کرد، اینکه جنس‌های مختلف چگونه اعتیاد را متفاوت تجربه می‌کنند، و اینکه چگونه سال‌های بزرگ شدن او حول محور ورزش بر رویکرد او به علم امروز تأثیر گذاشته است. مصاحبه برای وضوح فشرده و ویرایش شده است.

یادگیری در مغز چگونه است و مواد مخدر چگونه با آن تداخل می کنند؟

مغز ما به ما کمک می کند تا چیزهای مهم را ببینیم و به آنها پاسخ دهیم. تعیین می کند که آیا باید دوباره کاری را انجام دهیم یا نه. آیا باید جابجا شویم یا بمانیم؟ آیا این خوب است یا بد؟ آیا این چیزی است که باید به آن توجه کنم؟

مواد مخدر مغز ما را متقاعد می کند، "بله، این مهم است. این کاری است که باید دوباره انجام دهیم.» مواد مخدر نه تنها باعث تصمیم گیری در مورد خود دارو، بلکه تصمیم گیری در مورد محرک های غیردارویی در محیط ما نیز می شود. آنها نحوه یادگیری ما را تغییر می دهند.

چگونه در سطح مولکولی کار می کند؟

داروهایی مانند مواد افیونی روی دوپامین اثر می گذارند. بیشتر مردم دوپامین را به عنوان یک "مولکول لذت" تصور می کنند، اما این تمام تصویر نیست. بله، دوپامین با محرک های پاداش مانند شکلات یا شکر آزاد می شود. اما توسط محرک های بدی مانند استرس یا درد نیز آزاد می شود. وقتی چیزهای جدید یا متفاوت هستند، چه خوب یا بد، روشن می شود. و به این ترتیب، دوپامین برای کمک به یادگیری شما حیاتی است.

داروها اساساً به فشار دادن دوپامین ادامه می دهند حتی زمانی که چیزها دیگر جدید یا متفاوت نیستند. مغز همچنان فکر می کند که چیزی مهم است و به شما سیگنال می دهد که به توجه خود ادامه دهید. اما در حالی که داروها دوپامین را در لحظه افزایش می دهند، مصرف طولانی مدت دارو باعث کاهش آن می شود. بنابراین با مصرف بیشتر و بیشتر مواد مخدر، دوپامین کمتر و کمتر در مغز وجود دارد، که به این معنی است که شما برای یادگیری هر چیز جدید مشکل دارید.

آیا دوپامین باید به‌عنوان یک مولکول «یادگیرنده» به جای یک مولکول «لذت» بازتعریف شود؟

آره. درک دوپامین به‌عنوان مولکولی که نحوه یادگیری مؤثر را راهنمایی می‌کند بسیار دقیق‌تر است.

چگونه این سیستم پیچیده را مطالعه می کنید؟

در آزمایشگاه من، ما از استراتژی‌های مختلفی برای ضبط و دستکاری سلول‌های مختلف در مغز استفاده می‌کنیم تا بفهمیم چه سلول‌ها و مدارهایی به ما کمک می‌کنند تا تصمیم‌گیری کنیم. و سپس، هنگامی که این مدارها را شناسایی کردیم، وارد می شویم و می گوییم: قرار گرفتن در معرض مواد مخدر چگونه نحوه عملکرد سیستم را تغییر می دهد؟ ما این کار را در سطح فیزیولوژیکی و اپی ژنتیک انجام می دهیم. هدف این است که زیست شناسی اساسی را درک کنیم - اینکه چگونه مواد مخدر مدارها را ربوده اند - و سپس بفهمیم که آیا می توانیم این روند را معکوس کنیم. برای مثال، می‌توانیم از ابزارهای CRISPR برای معکوس کردن برخی از انعطاف‌پذیری در سلول‌های خاص مغز استفاده کنیم.

آیا درک نحوه عملکرد دوپامین در نهایت می تواند به ما در ایجاد درمان های اعتیاد کمک کند؟

درک آنچه که دوپامین برای کمک به یادگیری مغز انجام می دهد بسیار مهم است. اما هدف قرار دادن آن بسیار دشوار خواهد بود. شما نمی توانید فقط دوپامین را مسدود کنید: اگر این کار را انجام دهید، مردم نمی توانند حرکت کنند، آنها نمی توانند به چیزی توجه کنند. کارهای زیادی روی راه‌های مختلف برای تنظیم دقیق سیستم دوپامین به جای روشن یا خاموش کردن آن وجود دارد. فکر می کنم این کاری است که ما باید انجام دهیم.

کار به عنوان پژوهشگر اعتیاد در یکی از کانون های اعتیاد چگونه است؟

نشویل بد است. در اوج اپیدمی مواد افیونی، تنسی یکی از بالاترین نرخ های تجویز مواد افیونی را داشت. در سال های اخیر کاهش یافته است، اما مشکل مواد افیونی کاهش یافته است. و این فقط برای ما مواد افیونی نیست. مت آمفتامین نیز یک ماده بزرگ است. و بنابراین Vanderbilt در این فضای منحصر به فرد به عنوان یکی از بزرگترین بیمارستان های تحقیقاتی در منطقه در مرکز اختلال مصرف مواد قرار دارد.

گاهی اوقات خسته کننده است که فردا نتوانی اعتیاد را حل کنی. این به روشی نه عالی بسیار زیاد است. گاهی صحبت کردن با افرادی که از اختلال مصرف مواد رنج می برند ناراحت کننده است و من نمی دانم چگونه به آنها کمک کنم. آنها به عنوان یک متخصص از من سؤال می کنند. اما من متخصص تغییرات عصبی زیستی خاصی هستم که رخ می دهد. درک تأثیر این اختلال بر زندگی روزمره یک فرد برای من سخت است زیرا شخصاً آن را تجربه نکرده ام.

آیا به درک و در نهایت یافتن درمانی برای اعتیاد نزدیک می شویم؟

درمان اعتیاد دشوار است زیرا اعتیاد یک بیماری یکسان نیست. برخی از افرادی که از اعتیاد رنج می برند دارای اختلالات همراه مانند اضطراب و افسردگی هستند. برخی از افراد به دلیل تلاش برای جلوگیری از درد، دارو مصرف می کنند. برخی افراد رفتار اجباری دارند و برخی نه.

فقط درک اینکه چه چیزی مشابه و متفاوت در مغز افراد دارای هر یک از این علائم منحصر به فرد است، برای درک چگونگی رویکرد درمان در وهله اول بسیار مهم است. به عنوان مثال، در آزمایشگاه من، ما به تفاوت های بین نر و ماده نگاه می کنیم.

چه چیزی پیدا می کنید؟

وقتی به چرایی مصرف مواد مخدر نگاه می کنید، زنان بیشتر احتمال دارد که برای اجتناب از عواقب منفی مانند استرس و اضطراب، مصرف مواد را گزارش کنند. مردان بیشتر احتمال دارد که به صورت تکانشی مواد مخدر مصرف کنند، به شدت بالا بروند و با دوستان خود معاشرت کنند. هر دو جنس مواد مخدر مصرف می کنند و درصدی از هر دو دچار اختلال مصرف مواد می شوند. اما آنها به دلایل مختلف این کار را انجام می دهند.

هورمون ها در این مورد نقش زیادی دارند. ما دریافتیم که استرادیول، که یک هورمون تخمدانی است که با چرخه قاعدگی گردش می کند، با تغییر عملکرد گیرنده های آن، نحوه عملکرد نیکوتین در مغز را تغییر می دهد.

ما همچنین دریافتیم که اگر به حیوانات دسترسی نامحدود به مواد مخدر بدهید، نرها و ماده‌ها به همان میزان مواد مخدر مصرف می‌کنند و رفتار آنها یکسان به نظر می‌رسد. اما وقتی به تغییر پروتئین‌های مغز آنها نگاه کردیم، مردان و زنان کاملاً متفاوت بودند. بسیاری از این پروتئین ها عملکردهای سلولی مشابهی دارند. چیزی که ما فکر می‌کنیم این است که این دارو دوپامین را در مردان و زنان افزایش می‌دهد و رفتار را به همان شیوه هدایت می‌کند، اما مسیرهای مولکولی مورد استفاده در هر جنس بسیار متفاوت است.

چرا مغز جنس های مختلف از مسیرهای متفاوتی برای رسیدن به یک نقطه استفاده می کند؟

اگر سیستمی داشتید که در آن به یک نورون نیاز دارید تا یک قطعه از اطلاعات را رمزگذاری کند، آن سیستم مستعد شکست خواهد بود. همه چیز باید هر بار به خوبی کار کند تا بتوانید در محیط حرکت کنید. اما مغز تعداد زیادی افزونگی دارد، به این معنی که برای عملکرد عالی به همه چیز نیاز ندارید. راه های زیادی برای رسیدن به همان نقطه وجود دارد. اینکه چرا نرها و ماده‌ها روش‌های متفاوتی برای کدگذاری رفتارها دارند، احتمالاً بر اساس تکامل و بقای گونه ما است.

این باید یک زمینه سنگین برای کار باشد. چه چیزی شما را با انگیزه نگه می دارد؟

چیزی که هر روز مرا به ذهنم می آورد این است که اینها سوالات مهمی هستند. یادگیری در مورد چیز بعدی و حل مشکلات سخت به خودی خود فوق العاده رضایت بخش است. سپس وقتی نفسی می‌کشید و یک قدم به عقب برمی‌گردید و متوجه می‌شوید که آن مشکلات سختی که حل می‌کنید واقعاً بر مردم تأثیر می‌گذارد - آن وقت آن را حتی به نوعی معنادارتر می‌کند.

اما جایی که من واقعاً انگیزه ام را پیدا می کنم، راهنمایی برای نسل بعدی است. زمانی که وارد تحقیق شدم، هدفم این بود که بر بیشترین افرادی که می‌توانم تأثیر بگذارم. روشی که من فکر می کردم این کار را انجام دهم، کشف چیزی مهم و تغییر جامعه بود، که بدیهی است که هدف نهایی است. اما وقتی به اینجا رسیدم و آزمایشگاهم را راه‌اندازی کردم، متوجه شدم کاری که شما انجام می‌دهید این است که به دانش‌آموزان یاد می‌دهید که می‌توانند این کار را انجام دهند. توانمند ساختن آنها برای فهمیدن اینکه در چه چیزی خوب هستند و چه چیزی را دوست دارند، من را ادامه می دهد، حتی زمانی که علم همیشه آنطور که من می خواهم پیش نمی رود.

شما به نوعی شبیه مربی تیم خود هستید.

وقتی یک آزمایشگاه را اداره می‌کنید، متوجه می‌شوید که این یک مقدار زیادی علم است، اما در عین حال خیلی غیرعلمی است. وادار کردن مردم به همکاری و ایجاد محیط مناسب برای هر فردی است که می تواند چالش برانگیز باشد. مثل این است که یک تیم را دور هم جمع کنیم. اگر با هم کار کنند، برای هر فردی سخت تر است. و اگر آن را درست انجام دهید، همه برنده می شوند.

شما همچنین مدافع زنان در علم هستید. آن درایو از کجا آمده است؟

هیچ کس در خانواده من قبل از من مدرک فوق لیسانس نداشت. از آنجایی که پدرم در ورزش است، تاکید زیادی روی تحصیلات وجود نداشت. سپس در فضایی قرار گرفتم که - نمی‌خواهم بگویم که هیچ کاری در آن نبودم، اما در اطراف افراد زیادی بودم که احساس می‌کردم باهوش‌تر از من هستند. آنها می دانستند که چه کار می کنند. آنها می دانستند که قرار است در چه مسیری قرار بگیرند. و احساس می کردم کنار صندلی شلوارم پرواز می کنم.

من به طور اتفاقی مربیان شگفت انگیزی داشتم که به من کمک کردند در راهی بمانم که نمی دانستم در آن هستم. و بعد که بزرگتر شدم متوجه شدم که به اینجا تعلق دارم. من هم مثل اطرافیانم باهوش بودم. این به تنهایی باعث شد که بفهمم چقدر مهم است که مردم احساس کنند به آنها تعلق دارند.

به جای اینکه از زنان بخواهیم مانند مردان رفتار کنند تا در سیستمی که برای مردان ساخته شده است، قرار گیرند، شاید باید سیستم را تغییر دهیم تا چیزهایی را که از دست داده ایم، تقویت کنیم، چیزهایی که زنان به میز می آورند - نحوه هدایت آنها در جهان، چگونه آنها چیزها را درک می کنند، چگونه از دانش آموزان حمایت می کنند. ما از ایجاد فضایی برای زنان سود زیادی می بریم.

شما تمام زندگی خود را ورزش کرده اید، از جمله بسکتبال در دانشگاه. آیا فکر می‌کنید که این تاثیری در کار امروز شما داشته است؟ 

بزرگترین چیزهایی که در ورزش یاد می گیرید این است که چگونه به خودتان فشار بیاورید تا هر روز بهتر شوید، چگونه از شکست برگردید و چگونه به هم تیمی های خود تکیه کنید. وقتی جوانتر بودم، این تجربیات به من آموخت که چگونه بعد از اینکه آزمایشی جواب نداد، سر کار بیایم و چگونه در مواقعی که به آن نیاز داشتم درخواست کمک کنم.

در طول تمرین، من ورزشکار بازی بودم. با این حال، وقتی هیئت علمی شدم، ناگهان مربی شدم. الان کار من فرق کرده تمرکز بر این است که چگونه می توانم تیمم را بهتر کنم. من باید نقاط قوت هر فرد را دریابیم و او را در موقعیتی قرار دهم که موفق شود. من همچنین اینجا هستم تا به آنها کمک کنم با هم تیمی های بزرگی که در کارهایی که ممکن است در آنها خوب نباشند خوب باشند، شکاف را پر کنند. ورزش به من این مهارت را داده است که روی کار سخت و با انگیزه تمرکز کنم و چارچوبی را به من داده است که چگونه یک تیم موثر ایجاد کنم و به آنها انگیزه بدهم تا بهترین باشند.

پدر خود را، جان کالیپاری، یک مربی حرفه ای بسکتبال است. آیا او یک مربی برای شما بود؟

او یک مربی شگفت انگیز بود، اما بیشتر با کارهایی که انجام می داد تا چیزهایی که می گفت. وقتی من در مدرسه راهنمایی بودم، او اخراج شد. تماشای اخراج او، اما پس از آن برمی‌گردد و می‌گوید: «می‌دانی، خوب است. قرار است بلند شوم و دوباره این کار را انجام دهم.» - این برای من واقعاً مهم بود، برای اینکه بفهمم حتی وقتی همه چیز مانند شکست‌های بزرگ به نظر می‌رسد، گاهی اوقات شروع چیز جدیدی است.

کوانتوم در حال انجام یک سری نظرسنجی برای ارائه خدمات بهتر به مخاطبانمان است. ما را بگیر نظرسنجی خواننده زیست شناسی و شما برای برنده شدن رایگان وارد خواهید شد کوانتوم کالا