sylwadau: Mae astudiaeth yn disgrifio sut y gall dopamin gormodol nid yn unig gryfhau cylchedau “mynd amdani” mewn caethiwed, ond hefyd gwanhau gwrthwynebu “stopio cylchedau.”
Datgloi dirgelwch pam mae dopamin yn rhewi cleifion Parkinson's
CHICAGO - Mae clefyd Parkinson a dibyniaeth ar gyffuriau yn glefydau pegynol gyferbyn, ond mae'r ddau yn dibynnu ar dopamin yn yr ymennydd. Nid oes gan gleifion Parkinson ddigon ohono; mae pobl sy'n gaeth i gyffuriau yn cael gormod ohono. Er bod pwysigrwydd dopamin yn yr anhwylderau hyn wedi bod yn hysbys iawn, mae'r ffordd y mae'n gweithio wedi bod yn ddirgelwch.
Mae ymchwil newydd o Ysgol Feddygaeth Feinberg Prifysgol Gogledd-orllewinol wedi datgelu bod dopamin yn cryfhau ac yn gwanhau'r ddau gylched gynradd yn yr ymennydd sy'n rheoli ein hymddygiad. Mae hyn yn rhoi mewnwelediad newydd i pam y gall llifogydd o dopamin arwain at ymddygiad cymhellol, caethiwus a gall rhy ychydig o dopamaine adael cleifion Parkinson's wedi'u rhewi ac yn methu â symud.
“Mae’r astudiaeth yn dangos sut mae dopamin yn siapio dau brif gylched yr ymennydd sy’n rheoli sut rydyn ni’n dewis gweithredu a beth sy’n digwydd yn y cyflyrau afiechydon hyn,” meddai D. James Surmeier, awdur arweiniol ac Athro Nathan Smith Davis a chadeirydd ffisioleg yn y Ysgol Feinberg. Cyhoeddir y papur yn rhifyn Awst 8 o'r cyfnodolyn Science.
Mae'r ddau brif gylched yr ymennydd yn ein helpu i benderfynu a ddylid gweithredu awydd ai peidio. Er enghraifft, a ydych chi'n mynd oddi ar y soffa ac yn gyrru i'r siop am chwe phecyn cwrw rhewllyd ar noson haf poeth, neu ddim ond yn gorwedd ar y soffa?
Mae un cylched yn gylched “stop” sy'n eich atal rhag gweithredu ar awydd; cylched “ewch” yw'r llall sy'n eich ysgogi i weithredu. Mae'r cylchedau hyn wedi'u lleoli yn y striatwm, rhanbarth yr ymennydd sy'n trosi meddyliau yn weithredoedd.
Yn yr astudiaeth, archwiliodd ymchwilwyr gryfder synapsau yn cysylltu'r cortecs yr ymennydd, rhanbarth yr ymennydd sy'n ymwneud â chanfyddiadau, teimladau a meddwl, i'r striatum, cartref y cylchedau stopio a mynd sy'n dewis neu'n atal gweithredu.
Fe wnaeth gwyddonwyr actifadu'r ffibrau cortical yn drydanol i efelychu gorchmynion symud a rhoi hwb i lefel naturiol dopamin. Roedd yr hyn a ddigwyddodd nesaf yn eu synnu. Daeth y synapsau cortical sy'n cysylltu â'r gylched “mynd” yn gryfach ac yn fwy pwerus. Ar yr un pryd, gwanhaodd dopamin y cysylltiadau cortical yn y gylched “stopio”.
“Gallai hyn fod yn sail i ddibyniaeth,” meddai Surmeier. “Mae dopamin sy'n cael ei ryddhau gan gyffuriau yn arwain at gryfhau annormal y synapsau cortical sy'n gyrru'r cylchedau 'mynd' striatal, gan wanhau synapsau wrth gylchedau 'stopio' gwrthwynebol. O ganlyniad, pan fydd digwyddiadau sy'n gysylltiedig â chymryd cyffuriau - lle gwnaethoch chi gymryd y cyffur, yr hyn yr oeddech chi'n ei deimlo - yn digwydd, mae ymgyrch na ellir ei rheoli i fynd i geisio cyffuriau. ”
“Mae ein holl weithredoedd mewn ymennydd iach yn cael eu cydbwyso gan yr ysfa i wneud rhywbeth a’r ysfa i stopio,” meddai Surmeier. “Mae ein gwaith yn awgrymu nad cryfhau cylchedau'r ymennydd yn unig sy'n helpu i ddewis gweithredoedd sy'n hanfodol i effeithiau dopamin, ond gwanhau'r cysylltiadau sy'n ein galluogi i stopio hefyd. ”
Yn ail ran yr arbrawf, creodd gwyddonwyr fodel anifail o glefyd Parkinson trwy ladd niwronau dopamin. Yna fe wnaethant edrych ar yr hyn a ddigwyddodd pan wnaethant efelychu gorchmynion cortical i symud. Y canlyniad: cryfhawyd y cysylltiadau yn y gylched “stop”, a gwanhawyd y cysylltiadau yn y gylched “go”.
“Mae’r astudiaeth yn goleuo pam mae cleifion Parkinson yn cael trafferth cyflawni tasgau bob dydd fel estyn ar draws bwrdd i godi gwydraid o ddŵr pan fydd syched arnyn nhw,” meddai Surmeier.
Esboniodd Surmeier y ffenomen gan ddefnyddio cyfatebiaeth car. “Mae ein hastudiaeth yn awgrymu nad yw’r anallu i symud mewn clefyd Parkinson yn broses oddefol fel car yn rhedeg allan o nwy,” meddai. “Yn hytrach, nid yw'r car yn symud oherwydd bod eich troed wedi'i gosod i lawr ar y brêc. Mae dopamin fel arfer yn eich helpu i addasu'r pwysau ar y pedalau brêc a nwy. Mae'n eich helpu chi i ddysgu pan fyddwch chi'n gweld golau coch ar groesffordd, eich bod chi'n brecio a phan ddaw'r golau gwyrdd ymlaen, rydych chi'n tynnu'ch troed oddi ar y brêc ac yn iselhau'r pedal nwy i fynd. Mae traed cleifion clefyd Parkinson, sydd wedi colli'r niwronau sy'n rhyddhau dopamin, yn sownd yn barhaus ar y brêc. ”
Mae deall sail y newidiadau hyn yng nghylchedwaith yr ymennydd yn symud gwyddonwyr yn agosach at strategaethau therapiwtig newydd ar gyfer rheoli'r anhwylderau ymennydd hyn ac eraill sy'n cynnwys dopamin fel sgitsoffrenia, syndrom Tourette a dystonia.
YR ASTUDIAETH: Rheoli Dopaminergig Deuocsomaidd ar Blastigrwydd Synaptig Striatal
Crynodeb
Mewn synapsau rhwng niwronau pyramidaidd cortical a phrif niwronau pigog canolig striatal (MSNs), mae derbynyddion postynaptig D1 a D2 dopamin (DA) yn cael eu postio i fod yn angenrheidiol ar gyfer ymsefydlu grymiant ac iselder tymor hir, yn y drefn honno, ffurfiau o blastigrwydd y credir eu bod yn sail i gysylltiadau cysylltiol. dysgu. Oherwydd bod y derbynyddion hyn wedi'u cyfyngu i ddwy boblogaeth MSN benodol, mae'r postiad hwn yn mynnu bod plastigrwydd synaptig yn gyfeiriadol ym mhob math o gell. Gan ddefnyddio tafelli ymennydd o lygod trawsenig derbynnydd DA, rydyn ni'n dangos nad yw hyn yn wir. Yn hytrach, mae DA yn chwarae rolau cyflenwol yn y ddau fath hyn o MSN i sicrhau bod plastigrwydd synaptig yn gyfeiriadol ac yn Hebbian. Mewn modelau o glefyd Parkinson, mae'r system hon yn cael ei thaflu allan o gydbwysedd, gan arwain at newidiadau un cyfeiriadol mewn plastigrwydd a allai fod yn sail i batholeg a symptomau rhwydwaith.
- PMID 18687967
- PMCID: PMC2833421
- DOI: 10.1126 / science.1160575
;
