تعليقات: تصف الدراسة كيف أن الدوبامين المفرط لا يمكن أن يقوي فقط دوائر "Go for it" في الإدمان ، بل يضعف أيضًا معارضة "دوائر التوقف".
كشف سر سبب تجميد الدوبامين لمرضى باركنسون
شيكاغو ـ إن مرض باركنسون وإدمان المخدرات من الأمراض القطبية المعاكسة ، لكن كلاهما يعتمد على الدوبامين في الدماغ. مرضى باركنسون ليس لديهم ما يكفي منه. مدمنو المخدرات يحصلون على الكثير منه. على الرغم من أن أهمية الدوبامين في هذه الاضطرابات معروفة جيدًا ، إلا أن الطريقة التي يعمل بها كانت لغزًا.
كشف بحث جديد من كلية الطب بجامعة نورث وسترن في فينبرغ أن الدوبامين يقوي ويضعف الدائرتين الأساسيتين في الدماغ التي تتحكم في سلوكنا. يوفر هذا نظرة ثاقبة جديدة حول السبب في أن فيضان الدوبامين يمكن أن يؤدي إلى سلوك قهري وإدماني وقليل من الدوبامين يمكن أن يترك مرضى باركنسون مجمدين وغير قادرين على الحركة.
قال د.جيمس سورمير ، المؤلف الرئيسي وأستاذ ناثان سميث ديفيس ورئيس قسم علم وظائف الأعضاء في مدرسة فاينبرج. نُشرت الورقة في عدد 8 أغسطس من مجلة Science.
تساعد هاتان الدائرتان الرئيسيتان في الدماغ على اتخاذ قرار بشأن القيام برغبة أم لا. على سبيل المثال ، هل تخرج من الأريكة وتذهب إلى المتجر للحصول على علبة ثلجية جليدية في ليلة صيفية ساخنة ، أم مجرد الاستلقاء على الأريكة؟
دائرة واحدة هي دائرة "توقف" تمنعك من التصرف بناءً على الرغبة ؛ والآخر عبارة عن دائرة "انطلق" تحفزك على العمل. تقع هذه الدوائر في المخطط ، منطقة الدماغ التي تترجم الأفكار إلى أفعال.
في هذه الدراسة ، قام الباحثون بفحص قوة نقاط الاشتباك العصبي التي تربط القشرة الدماغية ، وهي منطقة الدماغ المتورطة في التصورات والمشاعر والفكر ، إلى المخطط ، موطن محطات التوقف والذهاب التي تختار أو تمنع عمل.
قام العلماء بتنشيط الألياف القشرية كهربائياً لمحاكاة أوامر الحركة وتعزيز المستوى الطبيعي للدوبامين. ما حدث بعد ذلك فاجأهم. أصبحت المشابك القشرية المتصلة بدائرة "go" أقوى وأكثر قوة. في الوقت نفسه ، أضعف الدوبامين الوصلات القشرية في دائرة "التوقف".
قال سورمير: "يمكن أن يكون هذا هو أساس الإدمان". "الدوبامين الذي تفرزه الأدوية يؤدي إلى تقوية غير طبيعية للمشابك القشرية التي تقود دوائر" go "المخططة ، بينما تضعف نقاط الاشتباك العصبي في معارضة دوائر" التوقف ". نتيجة لذلك ، عندما تحدث الأحداث المرتبطة بتناول المخدرات - حيث تناولت الدواء ، وما كنت تشعر به - ، يكون هناك دافع لا يمكن السيطرة عليه للذهاب والبحث عن المخدرات ".
قال سورمير: "كل أفعالنا في الدماغ السليم يوازنها الدافع لفعل شيء ما والرغبة في التوقف". "يشير عملنا إلى أنه ليس فقط تقوية دارات الدماغ التي تساعد في تحديد الإجراءات التي تعتبر بالغة الأهمية لتأثيرات الدوبامين ، بل إن إضعاف الروابط هو الذي يمكننا من التوقف أيضًا. "
في الجزء الثاني من التجربة ، ابتكر العلماء نموذجًا حيوانيًا لمرض باركنسون عن طريق قتل خلايا الدوبامين العصبية. ثم نظروا إلى ما حدث عندما قاموا بمحاكاة الأوامر القشرية للتحرك. النتيجة: تم تعزيز التوصيلات في دائرة "الإيقاف" ، وإضعاف الاتصالات في دائرة "go".
قال سورماير: "توضح الدراسة سبب صعوبة أداء مرضى باركنسون في أداء المهام اليومية مثل الوصول إلى طاولة لالتقاط كوب من الماء عندما يشعرون بالعطش".
شرح سورمير الظاهرة باستخدام تشبيه السيارة. وقال "دراستنا تشير إلى أن عدم القدرة على التحرك في مرض باركنسون ليست عملية سلبية مثل سيارة ينفد الغاز". "بدلاً من ذلك ، السيارة لا تتحرك لأن قدمك محشورة على الفرامل. يساعدك الدوبامين عادةً على ضبط الضغط على دواسات الفرامل والغاز. يساعدك على معرفة أنه عندما ترى ضوءًا أحمر عند التقاطع ، فإنك تفرمل وعندما يضيء الضوء الأخضر ، ترفع قدمك عن الفرامل وتضغط على دواسة الوقود لتذهب. مرضى باركنسون ، الذين فقدوا الخلايا العصبية التي تطلق الدوبامين ، تظل أقدامهم عالقة على الدوام ".
إن فهم أساس هذه التغييرات في دوائر الدماغ يجعل العلماء أقرب إلى استراتيجيات علاجية جديدة للسيطرة على اضطرابات الدماغ هذه وغيرها من الاضطرابات التي تنطوي على الدوبامين مثل الفصام ومتلازمة توريت وخلل التوتر العضلي.
الدراسة: ثنائية الدوبامين مراقبة من اللدونة متشابك ستريث
ملخص
في نقاط الاشتباك العصبي بين الخلايا العصبية الهرمية القشرية والخلايا العصبية الشوكية المتوسطة الرئيسية (MSNs) ، يُفترض أن مستقبلات الدوبامين D1 و D2 (DA) بعد المشبكي ضرورية لتحريض التقوية والاكتئاب على المدى الطويل ، على التوالي ، أشكال اللدونة التي يعتقد أنها تكمن وراء الترابط تعلم. نظرًا لأن هذه المستقبلات مقصورة على مجموعتين متميزتين من MSN ، فإن هذا الافتراض يتطلب أن تكون اللدونة المشبكية أحادية الاتجاه في كل نوع خلية. باستخدام شرائح الدماغ من الفئران المعدلة وراثيًا لمستقبلات DA ، نظهر أن هذا ليس هو الحال. بدلاً من ذلك ، يلعب DA أدوارًا تكميلية في هذين النوعين من MSN للتأكد من أن اللدونة المشبكية ثنائية الاتجاه و Hebbian. في نماذج مرض باركنسون ، يُفقد هذا النظام التوازن ، مما يؤدي إلى تغيرات أحادية الاتجاه في اللدونة والتي يمكن أن تكمن وراء أمراض الشبكة وأعراضها.
- بميد 18687967
- PMCID: PMC2833421
- دوى: 10.1126 / science.1160575
;