Təbiət və ya Tərbiyə? İnsan Striatal Dopamin funksiyasının Heritabilitesinin Belirlenmesi: bir [18F] -DOPA PET Study (2012)

Neuropsychopharmacology. 2012 oktyabr 24. doi: 10.1038 / npp.2012.207.
 

mənbə

1] Psixiatrik Görüntüləmə Qrupu, MRC Klinik Elmlər Mərkəzi, Imperial College London, Hammersmith Xəstəxanası, London, Böyük Britaniya [2] Nöropsikofarmakologiya Mərkəzi, Beyin Elmləri Bölməsi, Tibb Fakültəsi, Imperial College London, London, Böyük Britaniya.

mücərrəd

Striatal dopamin funksiyası normal kişilik, bilişsel proseslər və davranışlar üçün vacibdir və anormallikler bir sıra nöropsikiyatrik xəstəliklərə bağlıdır. Lakin, heç bir iş striatal dopamin funksiyasının təyin olunmasında genetik mirasın və ekoloji faktorlarının nisbi təsirini araşdırmamışdır. [18F] -DOPA pozitron emissiya tomoqrafiyasından (PET) istifadə edərək, eyni seks monozigotik (MZ) əkizlərdə dizigotik (DZ) əkizlərə alışma dəyərlərində dəyişkənliyi müqayisə edərək presinaptik striatal dopamin funksiyasının ittifaqını müəyyənləşdirməyə çalışdıq. Nine MZ və 10 DZ ikiz cütləri, presynaptic striatal dopamin funksiyasını qiymətləndirmək üçün yüksək qətnamə (18F) -DOPA PET-in keçirildiyini bildirib. Ümumi striatum və funksional striatal bölmələr üçün alınma dəyərləri bir serebellar istinad bölgəsi istifadə edərək, bir Patlak analizi ilə təyin edildi. Bərabərlik, paylaşılan ətraf mühitə təsirlər və qeyri-paylaşılan bireysel spesifik effektlər maraq sahəsi (ROI) təhlili və təsdiqləyici parametrik analizlər vasitəsilə qiymətləndirilmişdir. ROI-dən ümumi striatal heritabilite hesabatları və parametrik analizlər müvafiq olaraq 0.44 və 0.33 idi. Funksional alt bölmələrdə striatal övlülük arasında fərq qoyduq, sensorimotor striatumda baş verən ən böyük övlülük təxminləri və fərdi ekoloji faktorların limbic striatumda ən böyük təsiri. Bizim nəticələr ümumi presinaptik striatal dopamin funksiyasındakı dəyişikliklərin genetik faktorlar və fərdi ətraf mühitə təsir edən faktorlar ilə təsbit edildiyini göstərir. Bu tapıntılar striatal dopaminergik funksiya üçün xüsusilə ekoloji faktorların, xüsusilə limbik striatumda, şizofreniya və addictions kimi nöropsikiyatrik xəstəliklərin anlaşılması üçün təsiri ilə vurğulanır.

Nöropsikofarmakoloji onlayn nəşr, 24 Oktyabr 2012; doi: 10.1038 / npp.2012.207.

 


Təbiət və tərbiyənin beyin mükafat mərkəzində ayrı-ayrı hiss olundu

PET tarama işi şizofreniya, asılılıq və Parkinson xəstəliyi kimi xəstəliklərə gələcək tədqiqatlar üçün əhəmiyyətli təsirə malikdir.

Eliot Barford tərəfindən

Imperial Kollecinin London alimləri tərəfindən edilən bir araşdırma, rolların təbiətində görünməmiş bir fikir vermiş və davranışımızda oyun oynayır və şizofreniya, asılılıq və Parkinson xəstəliyi kimi xəstəliklərə gələcək tədqiqatlar üçün mühüm nəticələr verir.

Dr Paul Stokes Bu Tibb bölməsi və həmkarları üç ildən çox müddətdə əkiz cütlərdə beyin taramaları aparmaqla beyin kimyəvi dopamin funksiyasını ölçdülər. Dopamin mükafatla əlaqəli olaraq beyində sərbəst buraxıldığı üçün "zövq alıcı kimyəvi" kimi bir ünə sahibdir. Stokes deyir: "İnsanlar bir dərman qəbul etdikdə və ya alkoqol qəbul etdikdə, ləzzət və ya mükafat hissi almağının səbəbi dopamin salınmasıdır". Bu kimyəvi mükafat davranışımızı istiqamətləndirir və öyrənməyimizə kömək edir. "Dopamin beyindəki normal proseslər üçün, həm də anormal proseslər üçün çox vacibdir."

Beyində dopamin azadlığı hər kəsə görə dəyişir, lakin çox yüksək və ya az miqdarda ağıl xəstəlikləri ilə əlaqəli olur: şizofreniya xəstələrində həddindən artıq dopamin sərbəstliyi, spirtli və maddə istifadəsi pozuqluğu olanlarda isə çox az görülür. Dopamin funksiyasında bir çatışmazlığın Parkinson xəstəliyi olan insanların yavaş iş yaddaşına səbəb olduğu düşünülür.

Neuroscientists hələ də dopamin fəaliyyətində bu dəyişikliklərin ruhi xəstəliyin səbəbi və ya nəticəsi olub-olmadığını müəyyən edir, lakin həll etmək üçün ən mühüm sirlərdən biri miras olub-olmamasıdır. Şizofreniyanın miras alındığını bildiyimiz kimi, qeyri-funksional dopamin aktivliyinin də ailələrdə də ola biləcəyi ehtimalı çoxdur. Cavab bu xəstəliklərin gələcəkdə necə müalicə olunacağına böyük təsir göstərəcəkdir. Stokes deyir: "Genlərin və ətraf mühitin dopamin sisteminə necə təsir etdiyini başa düşmək çox vacibdir.

Striatum kiçik

Striatum beyin mərkəzinin yaxınlığında yerləşir. (Şəkil: Həyat Elmləri Veritabanları (LSDB))

Dopamin beynin bir hissəsində striatumu, demək olar ki, beyninizin mərkəzində dəfn edilmiş yuvarlaq bir lopa işini ən çox edir. "Striatum beynin ağıllıca kiçik bir sahəsidir, lakin mükafat, duyğu və bəzi idrak funksiyaları üçün də çox vacibdir" deyir Stokes. Striatum müxtəlif vəzifələri olan üç hissədən ibarətdir. Limbic striatum bu mükafat hissi və təmin edən motivasiya keçirir. Birləşdirici striatum işçi yaddaşını və digər düşünmə proseslərini nəzarət edir, sensorimotor striatum isə hərəkəti idarə etməyə kömək edir. Stokes və onun həmkarları üç hissədən hər birini ayrı-ayrı hesab edirlər.

PET taramasıOnların yenilikçi iş dizaynı PET taramasının bir variantını əhatə edirdi. PET, bir subyektin cəsədində kiçik bir miqdarda radioaktivliyi yüksək qətnamə ilə aşkarlayır və 3B modelə birləşdirilə bilən bir neçə “dilim” verir. Radioaktivlik, mövzuya enjekte edilmiş bir izləyicidən qaynaqlanır. Bu işdə elm adamları dopamin funksiyasının işarəsi rolunu oynayan kimyəvi bir F-DOPA istifadə etdilər. F-DOPA, dopamin sərbəst buraxıldığı yerdə beyində dopaminə çevrilir, buna görə PET taramaları əkizlərin beynində harada və nə qədər dopamin fəaliyyətinin getdiyini aşkar etdi.

İkizlərə baxarkən, əksinə, başqa yolla mümkün olmayan miras haqqında məlumatlar verilir. Eyni əkizlərin eyni DNA olduğu üçün onların arasındakı fərqlər genlərlə əlaqəsi yoxdur. Yüksəklik və ya kəşfiyyat kimi xarakterin nə qədər əkizdə olduğuna bənzər bir şey tapmaqla miras qaldığını təxmin edə bilərsiniz. Misal üçün, hündürlük yüksək irsif olur - əkizlər adətən uzun boylu olurlar - kəşfiyyat olduqca qoruyur və əkizlər isə tez-tez fərqli İQlərə malikdirlər.

Əkiz işlərin əksəriyyəti kimi, eyni və eyni olmayan əkizləri müqayisə etdi. Eyni olmayan əkizlər, digər qardaş və ya bacı cütlüyü kimi DNT-nin yüzdə 50-sini paylaşır, eyni zamanda eyni anda doğulduqları üçün eyni əkizlərlə müqayisədə daha yaxşıdır. Stokes və həmkarları əkiz cütlərin beyinlərindəki dopamin funksiyasını müqayisə etdilər və statistik modellərdən istifadə edərək fərqin nə qədərinin genlərinə və nə qədərinin ətraf mühitin təsirinə bağlı olduğunu təxmin etdilər.

Onlar iki əsas nəticəyə çatdılar. Birincisi, genetik miras və hər birimizə unikal olan fərdi təcrübə striatumda dopamin funksiyasına əhəmiyyətli təsir göstərir. Stokes, "Bu, adətən, həyatdan, ergenlikdən və ya erkən yetkinlikdən bir az sonra baş verən hadisələrdir" deyir Stokes. Əksinə, ailə mühitindəki amillər, məsələn, bir evin bölüşdürülməsi və böyüdülməsi təcrübəsi az və ya heç bir təsiri yoxdur.

İkincisi, limbik striatum - mükafatlandırma və motivasiya üçün əsas olan hissə bu təcrübələrdən digər hissələrə nisbətən daha çox təsirlənir. Bu, maraq doğuran bir şəkildə göstərir ki, həzz mərkəzi və rəhbərlik etdiyi davranışlar genlərimiz tərəfindən deyil, əksər həyat təcrübələri ilə yonulmuşdur. Bu, dopamin funksiyasının açıq şəkildə miras alına biləcəyi və şizofreniya və asılılığın səbəblərini daha da sirrli hala gətirəcəyi barədə əvvəlki fərziyyələrə meydan oxuyur.

Stokes bu tapıntıların beyin təsəvvür etmə üsullarından istifadə edərək gələcək tədqiqatları məlumatlandıracağına ümid edir. "İstədiyim şey PET-i diaqnoz, müalicə və nəticə tədbirləri baxımından daha faydalı etməkdir." Böyük bir Qərbi London icma psixi sağlamlıq qrupunun məsləhətçi psixiatrı olaraq Stokes görüntü tədqiqatlarının klinik baxımına qayıtmasını istəyir. Klinikasından xəstələri işlərinə yazaraq, araşdırmalarının nəticəsi olaraq elmi diaqnoz və terapiya sahəsindəki irəliləyişlərdən ilk istifadə edənlərin olmasını istəyir.

Bu araşdırma, bir qrant ilə dəstəkləndi Tibb Araşdırma Şurasıjurnalda nəşr olundu Neuropsychopharmacology.

arayış

PRA Stokes et al. “Təbiət və ya tərbiyə? İnsan Striatal Dopamin funksiyasının Heritabilitesinin Belirlenmesi: a [18F]-DOPA PET Study ” Neuropsychopharmacology əvvəlcədən onlayn nəşr 24 Oktyabr 2012; doi: 10.1038 / npp.2012.207