A dopamina inibisce alcuni circuiti di stop mentre rinforza i circuiti
Sblocca u misteru di perchè a dopamina congela i pazienti di Parkinson
CHICAGO - A malattia di Parkinson è a dipendenza da droghe sò malatie opposte polari, ma tramindui dipendenu da a dopamina in u cervellu. I pazienti di Parkinson ùn ne anu micca abbastanza; i tossicodipendenti ne piglianu troppu. Ancu se l'impurtanza di a dopamina in questi disordini hè stata ben cunnisciuta, u so modu di travagliu hè statu un misteru.
Una nova ricerca da a Feinberg School of Medicine di Northwestern University hà rivelatu chì a dopamina rinforza è indebulisce i dui circuiti primari in u cervellu chì controllanu u nostru comportamentu. Questu fornisce una nova visione di perchè una piena di dopamina pò cunduce à un comportamentu compulsivu, dipendente è troppu poca dopamaina pò lasciare i pazienti di Parkinson congelati è incapaci di muvimenti.
"U studiu mostra cume a dopamina forma i dui circuiti principali di u cervellu chì controllanu cumu sceglemu di agisce è ciò chì accade in questi stati di malattia", hà dettu D. James Surmeier, autore principale è Nathan Smith Davis Prufessore è catedra di fisiologia à u Scola Feinberg. U ghjurnale hè publicatu in u numeru di l'8 d'aostu di a rivista Science.
Quessi dui circuiti cerebrali principali ci aiutanu a decideru sì à agisce cun un desideru. Per esempiu, scendete di u divinu è caccià in u magazzinu per un ghiaccio sei pacchi di birra in una notte calda di estate, o semplicemente giacciu annantu à u sofà?
Un circuitu hè un circuitu "stop" chì impedisce di agisce nantu à un desideriu; l'altru hè un circuitu "vai" chì provoca à l'azzione. Questi circuiti sò situati in u striatu, a regione di u cervellu chì traduce i penseri in azzioni.
In u studiu, i ricercatori anu studiatu a forza di sinapsi cunnessu a corteccia cerebrale, a regione di u cervellu coinvolta in e percezioni, sentimenti è penseru, à u striatum, a casa di i circuiti di stop and go chì seleziona o prevene l'azione.
I scienziati anu attivatu elettricamente e fibre corticali per simulare cumandamenti di muvimentu è aumentatu u livellu naturale di dopamina. Ciò chì hè accadutu dopu li hà surpresu. E sinapsi corticale chì si cunnettenu à u circuitu "vai" sò diventate più forti è più putenti. In listessu tempu, a dopamina hà indebulitu e cunnessioni corticali in u circuitu "stop".
"Questu puderia esse ciò chì sustene a dipendenza", hà dettu Surmeier. "A dopamina rilasciata da e droghe porta à un rinfurzamentu anormale di e sinapsi corticali chì cunducenu i circuiti striatali" vai ", mentre indebuliscenu e sinapsi in i circuiti" stop "opposti. Di conseguenza, quandu l'eventi associati à l'assunzione di droghe - induve avete pigliatu a droga, ciò chì stavate sentendu - accadenu, ci hè un discu incontrollabile per andà à cercà droghe ".
"Tutte e nostre azzioni in un cervellu sanu sò equilibrate da a voglia di fà qualcosa è a voglia di piantà", hà dettu Surmeier. "U nostru travagliu suggerisce chì ùn hè micca solu u rinfurzamentu di i circuiti cerebrali chì aiutanu à selezziunà azzioni chì hè criticu per l'effetti di dopamina, hè u debilitamentu di e cunnessioni chì ci permettenu di fermà dinò. »
In a seconda parte di l'esperimentu, i scienziati anu creatu un mudellu animale di a malattia di Parkinson uccidendu i neuroni dopamine. Dopu anu guardatu ciò chì hè accadutu quandu anu simulatu cumandamenti corticali per spostassi. U risultatu: e cunnessioni in u circuitu "stop" sò state rinfurzate, è e cunnessioni in u circuitu "go" sò state indebulite.
"U studiu schjarisce perchè i pazienti di Parkinson anu difficultà à fà travagli d'ogni ghjornu cum'è ghjunghje à traversu un tavulinu per piglià un bichjeru d'acqua quand'elli anu sete", hà dettu Surmeier.
Surmeier hà spiegatu u fenomenu aduprendu l'analogia di una vittura. "U nostru studiu suggerisce chì l'incapacità di movesi in a malattia di Parkinson ùn hè micca un prucessu passivu cum'è una vittura chì manca di gasu", hà dettu. "Piuttostu, a vittura ùn si move micca perchè u to pede hè ingutuppatu nantu à u frenu. Dopamina di solitu vi aiuta à adattà a pressione nantu à i freni è i pedali di gas. Ti aiuta à amparà chì quandu si vede una luce rossa in una intersezzione, frene è quandu a luce verde si accende, si piglia u pede da u frenu è si preme u pedale di u gasu per andà. I pazienti di a malattia di Parkinson, chì anu persu i neuroni chì rilascianu dopamina, anu u pede perpetuamente appiccicatu à u frenu ".
Capisce a basa per questi cambiamenti in i circuiti cerebrali sposta i scienziati più vicinu à e nuove strategie terapeutiche per cuntrullà questi disordini cerebrali è altri chì implicanu dopamina cum'è schizofrenia, sindrome di Tourette è distonia.
U Studiu: Control Dopaminergic Dichotomus di Plasticità Sinaptica Striata
Scienza 8 Aostu 2008 :
Vol. 321. nò. 5890, pp. 848 – 851
DOI: 10.1126/science.1160575
Weixing Shen,1 Marc Flajolet,2 Paul Greengard,2 D. James Surmeier1*
In sinapsi trà i neuroni piramidali corticali è i neuroni spinosi media striatali principali (MSN), i recettori postsinaptici D1 è D2 di dopamina (DA) sò postulati per esse necessarii per l'induzione di potentiazione è depressione à longu andà, rispettivamente - forme di plasticità pensate per esse sottumessi à l'associazione. amparera. Perchè sti receptori sò ristretti à dui pupulazioni MSN distinti, stu postulatu esige chì a plasticità sinaptica sia unidirezionale in ogni tipu di cellula. Utilizendu fette di u cervellu da i topi transgenici di u receptor DA, dimustremu chì questu ùn hè micca u casu. Piuttostu, DA ghjucà roli cumplementari in sti dui tipi di MSN per assicurà chì a plasticità sinaptica hè bidirezionale è Hebbian. In i mudelli di a malatia di Parkinson, stu sistema hè cacciatu fora di l'equilibriu, chì porta à cambiamenti unidirezionali in a plasticità chì puderanu sottumette a patologia di a rete è i sintomi.
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