На протяжении десятилетий дофамин часто описывали как «гормон удовольствия». Его связывали с чувством награды, которое возникает, например, при использовании социальных сетей или других источников приятных стимулов. Хотя ученые давно понимали, что такое определение слишком упрощено, основой научных представлений оставалась стройная модель, объясняющая его роль в работе мозга.
Центральное место в этих представлениях занимает гипотеза ошибки предсказания вознаграждения. Согласно этой модели, всплески дофамина помогают мозгу связывать определенные сигналы с ожидаемой наградой и корректировать прогнозы. Теория была предложена в 1997 году на основе экспериментов с приматами. Нейробиолог из Кембриджского университета Вольфрам Шульц показал, что активность дофаминовых нейронов меняется по мере обучения животного. Сначала нейроны реагировали на неожиданное получение сока, затем — на световой сигнал, который предшествовал награде. Когда ожидаемая награда не появлялась, активность нейронов резко снижалась.
Нейробиолог из Ноттингемского университета Марк Хамфрис отметил, что дофаминовая система долгое время оставалась редким примером области нейронауки, где существовала чёткая вычислительная модель, объясняющая и сигнал, и механизм его формирования.
Однако примерно десять лет назад появились новые экспериментальные методы, позволившие значительно точнее фиксировать выбросы дофамина в мозге животных. Результаты показали, что дофаминовые нейроны реагируют не только на вознаграждение, но и на угрозы, новые стимулы, движение и социальное взаимодействие. Некоторые исследования выявили, что отдельные группы таких нейронов кодируют положение животного в пространстве или скорость его движения, а не ценность цели.
Работа 2025 года также показала, что дофамин участвует в прогнозировании действий и может способствовать их повторению. Это означает, что формирование привычек и зависимого поведения может происходить по более сложному механизму, чем предполагала классическая модель. Нейробиолог из Университета Вандербилта Эрин Калипари обнаружила, что у мышей выброс дофамина происходит даже при стрессовых воздействиях, включая слабые электрические удары.
Нейробиолог из Калифорнийского университета в Сан-Франциско Виджай Мохан Намбудири предложил альтернативную модель, фактически меняющую логику прежней гипотезы. Согласно его версии, после получения награды животное пытается определить её причину в прошлом опыте, а не ожидает её на основе заранее поданного сигнала. Эксперименты с мышами, которым случайным образом давали сладкую воду, показали, что активность дофамина со временем увеличивалась, тогда как классическая модель предполагала бы её снижение.
Обсуждение новой роли дофамина выходит за пределы фундаментальной науки. Гипотеза ошибки предсказания вознаграждения лежит в основе многих клинических представлений о синдроме дефицита внимания и гиперактивности, шизофрении и различных зависимостях. Если эта модель окажется неполной или ошибочной, это может привести к пересмотру подходов к лечению подобных расстройств.