Nový výzkum shrnuje souvislosti mezi dopaminem a symptomy deprese
Tým výzkumníků v Stanfordu úspěšně indukoval a zmírňoval nedostatky deprese, a to jak potěšení, tak motivace u myší tím, že řídí oblast mozku známou jako ventral tegmental plocha. Ta část mozku je zdrojem dopaminu a ústředním hráčem ve vnitřních motivačních a odměňovacích systémech mozku.
To je významný pokrok v našem chápání biologických základů deprese a souvisejících chování, s příslibem pro budoucí výzkum
Další podrobnosti o studiu jsou nabízeny v a uvolněte:
[Výzkumníci byli] schopni jak indukovat, tak zmírnit symptomy podobné depresi u laboratorních myší genetickou modifikací dopaminových neuronů ve VTA, aby byli citliví na světlo. Použitím kabelů z optických vláken, které byly vloženy do mozků hlodavců, mohli okamžitě vyvolat a potlačit příznaky podobné depresi zapnutím a vypnutím světla. Tato výzkumná technika, vyvinutá Deisserothem v Stanfordu v 2005, je známá jako optogenetika.
Tým zkoumal myši v depresivním, nízkomotavujícím stavu vyvolaném mírnými stresory, jejichž neurony VTA byly optogeneticky upraveny. "Při podání světelné stimulace na dopaminové neurony VTA tyto myši vykazovaly silné zvýšení chování spojeného s útěkem. Okamžitě se snažili vyjít z náročných situací - vrátit se zpět na normální úroveň úsilí z depresivního stavu, ve kterém byli, "vysvětluje Deisseroth.
Stanford bioengineer a hlavní autor studie Karl Deisseroth, MD, PhD, komentoval význam nálezů, říká: "Tyto výsledky přímo znamenaly, že jedna třída neuronu v jedné oblasti mozku - ventrální tegmentální dopaminové neurony - jak při produkci tak ulehčení velmi rozdílných symptomů souvisejících s depresí, tajemství patofyziologie onemocnění. "
zatímco výsledky (je vyžadováno předplatné), Deisseroth varoval, že deprese a další duševní nemoci jsou složité, vícerozměrné stavy, které se u pacientů liší. Ale řekl:
... VTA dopaminový obvod, který jsme studovali, je velmi podobný jak u hlodavců, tak u lidí. A ukázali jsme, že neurony v tomto obvodu specificky způsobují, upravují a kódují různé příznaky deprese. To je významný pokrok v našem chápání biologických základů deprese a souvisejících chování, které mají slibné důsledky pro budoucí výzkum.
Dříve: Použití světla pro lepší pochopení duševních chorob
Vědci indukují a zmírňují depresi pomocí světla u myší
Výzkumníci z Stanfordské univerzity poprvé úspěšně využili světlo stimulace oblasti mozku u myší k indukci a následnému úlevu depresepodobné příznaky nedostatku potěšení a nedostatečné motivace. Výsledky jsou zveřejněny v časopise 12 z prestižního vědeckého časopisu Příroda.
Mezi těmi, kteří trpí depresí, byly duševní inhalace po desetiletích zdokumentovány už po desetiletích, ačkoli to bylo tajemné, proč si užívat zážitky z toho, co je příjemné a fyzicky motivované - potýkat se s výzvami nebo dokonce z rána vypadat z postele? tyto velmi odlišné druhy příznaků se objevují společně a také zmizí, když se deprese úspěšně léčí.
Bylo podezření, že mozkový chemický dopamin může být klíčovým hráčem v nemoci. A přesto, v dlouhých dějinách studia deprese, nikdo nedokázal tyto klíčové pojmy dosud jednoznačně spojit.
Výzkum poukazuje na některé z možných mechanizmů sezónních afektivních poruch, které jsou běžněji známy akronymem SAD, který je převládající v oblastech, které trpí silnou nebo prodlouženou zimní sezónou.
Výzkumníci na Stanfordské univerzitě úspěšně indukovali a zmírňovali deprese podobné nedostatky jak potěšení, tak motivace u myší tím, že ovládají pouze jednu oblast mozku známou jako ventrální tegmentální oblast. Je to poprvé, kdy byly dobře definované typy neuronů v určité oblasti mozku přímo spojeny s kontrolou nesčetných příznaků závažné depresivní nemoci.
Lékařská fakulta Stanfordské univerzity se trvale řadí mezi nejlepší lékařské školy v zemi a integruje výzkum, lékařské vzdělávání, péči o pacienty a veřejně prospěšné práce. Další zprávy o škole najdete na http://mednews.stanford.edu. Lékařská fakulta je součástí Stanford Medicine, která zahrnuje Stanford Hospital & Clinics a Lucile Packard Children's Hospital.
Stanfordský bioinženýr Karl Deisseroth, PhD a tým včetně doktorských doktorů Kay Tye PhD a Melissy Wardenové a výzkumné asistentky Julie Mirzabekovové používají techniku známou jako optogenetika k určení specifické polohy mozku, která produkuje vícečetné deprese příznaky.
Stanfordská technická škola je již téměř století v čele inovací a vytváří stěžejní technologie a podniky, které změnily svět technologií, medicíny, energie a komunikací a položily základ pro Silicon Valley. Škola podporuje moderní vědu a techniku prostřednictvím výuky a výzkumu. Škola je domovem devíti kateder, 245 fakult a více než 4,000 XNUMX studentů, které řeší nejnaléhavější problémy světa v oblastech, jako je lidské zdraví a udržitelnost životního prostředí.
Jedná se o ventrální tegmentální oblast neboli VTA, zdroj dopaminu a ústřední hráč v systémech vnitřní motivace a odměňování mozku.
"Poprvé jsme přímo spojili dopaminové neurony ve VTA s kontrolou a zmírněním těchto velmi odlišných a rozmanitých příznaků,"
řekl Deisseroth, hlavní autor studie a profesor bioinženýrství a psychiatrie a behaviorálních věd.
"Přestože deprese je komplexní onemocnění se stále mnoha neznámými, tato znalost může pomoci zahájit nové druhy zkoumání cest deprese v mozku a vyvinout koncepty na pomoc lidem trpícím depresí."
Deisserothův tým dokázal jak vyvolat, tak zmírnit mnohočetné příznaky podobné depresi u laboratorních myší genetickou modifikací dopaminových neuronů ve VTA tak, aby byly citlivé na světlo. Pomocí kabelů z optických vláken zasunutých do mozků hlodavců pak mohly okamžitě vyvolat a potlačit příznaky podobné depresi rozsvícením a zhasnutím světla. Tato výzkumná technika vyvinutá Deisserothem ve Stanfordu v roce 2005 je známá jako optogenetika.
Tým zkoumal myši v depresivním, nízkomotavujícím stavu vyvolaném mírnými stresory, jejichž neurony VTA byly optogeneticky upraveny.
"Když dostali stimulaci světla na dopaminové neurony VTA, tyto myši vykazovaly silný nárůst chování souvisejícího s únikem." Okamžitě se více snažili dostat z náročných situací - vrátit se zpět na normální úroveň úsilí ze stavu podobného depresi, ve kterém byli, “
vysvětloval Deisseroth.
Stejně tak řekl, když se nabídla volba cukrové vody přes hladinu, myši, které byly v depresivním stavu, zvolily cukrovou vodu mnohem častěji, když jejich VTA dopaminové neurony byly stimulovány osvětlením. Rozhodli se prožít potěšení - zpět na normální úroveň.
Nakonec, a pozoruhodně, Deisseroth poznamenal, optogenetically inhibovat VTA dopaminových neuronů namísto stimulace je způsobil, spíše než opraven, oba druhy symptomů deprese - okamžitě a reverzibilně.
"Tyto výsledky přímo zahrnovaly jedinou třídu neuronů v jedné oblasti mozku - ventrální tegmentální dopaminové neurony - jak při produkci, tak při zmírňování velmi odlišných symptomů souvisejících s depresí, což řeší záhadu patofyziologie nemoci," uvedl Deisseroth.
A přesto zůstala další klíčová otázka: Co dělají neurony dopaminových VTA na okruzích po proudu? Jinými slovy, jak se čtou kontrolní signály související s depresí?
Abychom zodpověděli tyto otázky, vědci dále udělali práci o krok dále mapováním účinků aktivity neuronů dopaminu v VTA na nucleus accumbens, centrum mozku, které má vliv na různé funkce potěšení, a pravděpodobně místo působení návykových látek jakož i přírodní odměny. Vidět změnu nucleus accumbens by poskytla informace o mechanismu toho, jak se neuronové účinky VTA dopaminu projevují v mozku.
"Zjistili jsme, že elektrofyziologická reprezentace působení v nucleus accumbens je ve skutečnosti zásadně změněna aktivací dopaminových neuronů VTA." Pokud aktivujeme dopaminové neurony VTA, ovlivní to kódování fyzické, motivované akce v nucleus accumbens, “
zdůraznil Deisseroth. Společně tyto výsledky představovaly dlouho hledaný přehled na úrovni okruhu o příčinách a povaze chování souvisejícího s depresí.
Zatímco výsledky jsou významné, Deisseroth, který je také praktickým psychiatrem, varoval, že deprese a jiné duševní choroby jsou složité, vícerozměrné a liší se od pacienta k pacientovi. Příznaky deprese jsou určitě ovlivněny mnoha nervovými obvody, řekl.
"Nicméně obvod dopaminu VTA, který jsme studovali, je velmi podobný jak u hlodavců, tak u lidí." A ukázali jsme, že neurony v tomto obvodu konkrétně způsobují, opravují a kódují různé příznaky deprese. Jedná se o významný pokrok v našem chápání biologických základů deprese a souvisejícího chování, se slibnými důsledky pro budoucí výzkum, “
řekl Deisseroth.
Nedávná studie zveřejněná minulý týden od vědců na univerzitě v Queenslandu v Austrálii našla mechanismus, proč fyzické cvičení zvyšuje počet kmenových buněk, které aktivně vytvářejí nové nervové buňky v mozku, což zvráti pokles, který se běžně pozoruje ve stáří zvířat.
"Zjistili jsme, že růstový hormon (GH), původně objevený jako silný stimulátor růstu živočichů, se zvyšuje v mozku běžících zvířat, což stimuluje aktivaci nových nervových kmenových buněk"
Vědec QBI Dr. Daniel Blackmore řekl.
Studie byla provedena u starších myší, které vykazují stejný kognitivní pokles jako lidé.
Chcete-li zlepšit své kognitivní schopnosti, máte zdravý mozek a zlepšíte způsob, jakým se cítíte o životě, stejně jako snížení PCOS příznaky zlepšení citlivosti na inzulín, Odpověď tedy spočívá v tom, že se dostáváme do slunečního svitu a děláme cvičení!
Zdroje:
Chaudhury, Dipesh. (2012-12-12) Rychlá regulace chování spojeného s depresí pomocí kontroly dopaminových neuronů středního mozku. Příroda, 351. DOI: 10.1038 / nature11713
Tye, Kay M. (2012-12-12) Dopaminové neurony modulují neurální kódování a expresi chování souvisejícího s depresí. Příroda, 2877. DOI: 10.1038 / nature11740
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-12/sumc-rir121112.php
Blackmore DG, Vukovic J, Waters MJ a Bartlett PF. (2012) GH zprostředkuje cvičení závislou aktivaci buněk SVZ neurálních prekurzorů u starších myší. PloS jeden, 7 (11). PMID: 23209615
;