Uued uuringud valgustavad seost dopamiini ja depressiooni sümptomite vahel
Stanfordi teadlaste meeskond on hiirtel edukalt indutseerinud ja vähendanud depressioonisarnaseid puudusi nii rõõm kui ka motivatsioon, kontrollides aju piirkonda, mida tuntakse nime all. ventral tegmental piirkonnas. See aju osa on dopamiini allikas ja peamine aju sisemise motivatsiooni ja tasu süsteem.
See on oluline edasiminek depressiooni ja sellega seotud käitumise bioloogiliste aluste mõistmisel, millel on paljulubavad tagajärjed tulevastele uuringutele.
Üksikasjalikum teave uuringu kohta on esitatud a vabastama:
[Teadlased] olid võimelised nii indutseerima kui ka leevendama mitme depressioonisarnaseid sümptomeid laboratoorsetes hiirtes, modifitseerides geneetiliselt dopamiini neuroneid VTA-s, et nad oleksid valgustundlikud. Kasutades näriliste ajusse paigaldatud kiudoptilisi kaableid, võiksid nad valguse sisse- ja väljalülitamisega koheselt tekitada ja pärssida depressioonisarnaseid sümptomeid. See teadustehnika, mille on välja töötanud Deisseroth Stanfordis 2005is, on tuntud kui optogeneetika.
Meeskond uuris hiiri depressiivse, madala motivatsiooniga olekus, mida indutseerisid kerged stressorid, kelle VTA neuronid olid optiliselt muudetud. „VTA dopamiini neuronite valguse stimuleerimise korral näitasid need hiired põgenemisega seotud käitumise tugevat kasvu. Nad püüdsid kohe väljakutsetest välja tulla - pöörates tagasi tavapäraste pingutustega depressiivsest seisundist, mida nad olid, ”selgitas Deisseroth.
Stanfordi bioinsener ja uuringu vanem autor Karl Deisseroth, MD, PhD, kommenteeris tulemuste olulisust, öeldes: „Need tulemused on otseselt seotud ühe neuroniklassi ühe aju piirkonnas - ventral tegmental dopamiini neuronites - nii väga erinevate depressiooniga seotud sümptomite tekitamisel kui ka leevendamisel. haiguse patofüsioloogia mõistatus. ”
Kuigi tulemused (vajalik tellimus) on tähelepanuväärsed, hoiatas Deisseroth, et depressioon ja muud vaimuhaigused on keerukad, mitmemõõtmelised seisundid, mis erinevad patsientide lõikes. Kuid ta ütles:
… Uuritud VTA dopamiini ahel on nii närilistel kui ka inimestel väga sarnane. Ja oleme näidanud, et selle ahela neuronid põhjustavad, parandavad ja kodeerivad spetsiifiliselt depressiooni erinevaid sümptomeid. See on oluline edasiminek depressiooni ja sellega seotud käitumise bioloogiliste aluste mõistmisel, millel on paljulubavad tagajärjed tulevastele uuringutele.
Varem: Valguse kasutamine vaimse haiguse paremaks mõistmiseks
Teadlased indutseerivad ja leevendavad depressiooni hiirtel valgust kasutades
Stanfordi ülikooli teadlased on esimest korda edukalt kasutanud valgus aju piirkonna stimuleerimine hiirtel, et indutseerida ja seejärel leevendada depressioon- sarnased meelelahutuse ja motivatsiooni puudumise sümptomid. Tulemused avaldatakse prestiižse teadusajakirja X. novembri 12 numbris loodus.
Nende seas, kes kannatavad depressiooni all, on kahekordsed võimed kogeda naudingut asjades, mis on meeldivad, ja füüsiliselt motiveerida ennast - väljakutsetega toime tulla või isegi hommikul voodist välja tulla - dokumenteeritud aastakümneid, kuigi see on olnud salapärane, miks need väga erinevad sümptomid ilmnevad koos ja kaovad koos, kui depressiooni edukalt ravitakse.
On kahtlustatud, et aju keemiline dopamiin võib olla haiguse võtmeisik. Ja veel, depressiooni uuringu pika ajaloo jooksul ei ole keegi suutnud neid võtmemõisteid siiani selgelt siduda.
Uuring selgitab mõningaid hooajalise afektiivse häire võimalikke mehhanisme, mida tuntakse üldisemalt SAD-i akronüümiga, mis on levinud piirkondades, kus talvel on raske või pikaajaline.
Stanfordi ülikooli teadlased on edukalt indutseerinud ja vähendanud depressioonisarnaseid puudusi nii naudingutes kui motivatsioonis hiirtel, kontrollides ainult ühte aju, mis on tuntud kui ventral tegmental ala. See on esimene kord, kui täpselt määratletud neuronite tüübid konkreetses aju piirkonnas on otseselt seotud suurte depressiivsete haiguste arvukate sümptomite kontrollimisega.
Stanfordi ülikooli meditsiinikool kuulub järjekindlalt riigi parimate meditsiinikoolide hulka, integreerides teadusuuringud, meditsiinilise hariduse, patsiendihoolduse ja üldkasuliku töö. Kooli kohta lisateabe saamiseks külastage palun http://mednews.stanford.edu. Meditsiinikool on osa Stanfordi meditsiinist, kuhu kuuluvad Stanfordi haigla ja kliinikud ning Lucile Packardi lastehaigla.
Stanfordi bioinsener Karl Deisseroth, MD, PhD ja meeskond, kuhu kuuluvad doktorikraadi doktorid Kay Tye, PhD ja Melissa Warden, PhD ja teadustöö assistent Julie Mirzabekov, on kasutanud optogeneetikana tuntud tehnikat, et tuvastada teatud aju asukoht, mis toodab mitut depressiooni-sarnast sümptomid.
Stanfordi insenerikool on olnud peaaegu sajandit innovatsiooni esirinnas, luues keskse tähtsusega tehnoloogiaid ja ettevõtteid, mis on muutnud tehnoloogia-, meditsiini-, energeetika- ja kommunikatsioonimaailma ning pannud aluse Räniorule. Kool arendab õpetamise ja uurimise abil kaasaegset loodusteadusi ja inseneriteadusi. Koolis elab üheksa osakonda, 245 õppejõudu ja üle 4,000 üliõpilase, kes tegelevad maailma kõige pakilisemate probleemidega sellistes valdkondades nagu inimeste tervis ja keskkonnasäästlikkus.
Kõnealune piirkond on ventraalne tegmentaalne piirkond ehk VTA, dopamiini allikas ning aju sisemise motivatsiooni ja tasustamise süsteemide keskne tegija.
"Oleme esimest korda VTA dopamiini neuronid otseselt seotud nende väga erinevate ja mitmekesiste sümptomite kontrollimise ja leevendamisega,"
ütles uuringu vanemautor, bioinseneri ning psühhiaatria ja käitumisteaduste professor Deisseroth.
"Ehkki depressioon on keeruline haigus, millel on endiselt palju tundmatuid, võivad need teadmised aidata alustada uut tüüpi uurimist aju depressiooni radade kohta ja töötada välja kontseptsioone depressiooni all kannatavate inimeste abistamiseks."
Deisserothi meeskond suutis laborihiirtel nii esile kutsuda kui ka leevendada mitmeid depressioonitaolisi sümptomeid, modifitseerides geneetiliselt VTA dopamiini neuroneid valgustundlikuks. Näriliste ajusse sisestatud kiudoptilisi kaableid kasutades saaksid nad valguse sisse- ja väljalülitamisega kohe tekitada ja pärssida depressioonilaadseid sümptomeid. See uurimistehnika, mille Deisseroth töötas välja Stanfordis 2005. aastal, on tuntud kui optogeneetika.
Meeskond uuris hiiri depressiivse, madala motivatsiooniga olekus, mida indutseerisid kerged stressorid, kelle VTA neuronid olid optiliselt muudetud.
"VTA dopamiini neuronitele kerge stimulatsiooni andmisel näitasid need hiired põgenemisega seotud käitumise jõulist kasvu. Nad üritasid kohe raskemast olukorrast välja tulla - pöördudes tagasi tavapärasele pingutusele depressiivsest olekust, kus nad olid, "
selgitas Deisseroth.
Samamoodi ütles ta, et kui ta valis suhkru vett tavalisel kujul, valisid hiired, kes olid olnud depressiooniga sarnasel kujul, suhkru vett palju sagedamini, kui nende VTA dopamiini neuronid olid valgustamisega stimuleeritud. Nad otsustasid kogeda rõõmu - tagasi normaalsele tasemele.
Lõpuks ja tähelepanuväärselt märkis Deisseroth, et optimaalne VTA dopamiini neuronite pärssimine nende stimuleerimise asemel põhjustas pigem mõlema depressiooni sümptomite kohese kui ka pöörduva ilmnemise.
"Need tulemused hõlmasid otseselt ühte neuroniklassi ühes ajupiirkonnas - ventraalset tegmentaalset dopamiini neuronit - nii väga erinevate depressiooniga seotud sümptomite tekitamisel kui ka leevendamisel, käsitledes haiguse patofüsioloogias saladust," ütles Deisseroth.
Ja veel jäi veel üks oluline küsimus: millised on VTA dopamiini neuronid allavoolu ahelatega? Teisisõnu, kuidas depressiooniga seotud signaalid loetakse?
Nendele küsimustele vastamiseks võtsid uurijad järgmiseks tööks sammu edasi, kaardistades dopamiini neuronite aktiivsuse mõju tuumaklundidele, aju keskusele, mis arvatavasti mõjutab erinevaid rõõmufunktsioone, ja tõenäoliselt sõltuvust tekitavate ravimite toimekoht sama hästi kui loomulik hüved. Tuuma accumbens'i muutuse nägemine annaks teavet mehhanismi kohta, kuidas VTA dopamiini neuronite toime avaldub ajus.
"Tõepoolest, me tegime kindlaks, et VTA dopamiini neuroni aktiveerimine muudab põhimõtteliselt tegevuse elektrofüsioloogilist esitust tuumas accumbensis. Kui aktiveerime VTA dopamiini neuronid, mõjutab see tuumakeha füüsilise, motiveeritud tegevuse kodeerimist. "
rõhutas Deisserothi. Üheskoos esindasid need tulemused pikka aega püüdnud ringkonnakohtu ülevaate depressiooniga seotud käitumise põhjustest ja olemusest.
Kuigi tulemused on märkimisväärsed, hoiatas Deisseroth, kes on ka praktiseeriv psühhiaatri, hoiatanud, et depressioon ja muud vaimuhaigused on keerulised, mitmemõõtmelised ja erinevad patsiendilt. Depressiooni sümptomeid mõjutavad kindlasti mitmed närvipiirid, ütles ta.
"Sellegipoolest on meie uuritud VTA dopamiiniskeem väga sarnane nii närilistel kui inimestel. Ja me oleme näidanud, et selle ahela neuronid põhjustavad, parandavad ja kodeerivad depressiooni erinevaid sümptomeid. See on märkimisväärne edasiminek depressiooni ja sellega seotud käitumise bioloogiliste aluste mõistmisel, millel on paljutõotav mõju edaspidistele uuringutele. "
ütles Deisseroth.
Hiljutine uuring, mis avaldati eelmisel nädalal Austraalia Queenslandi ülikooli teadlaste poolt, leidis mehhanismi, miks füüsiline koormus suurendab tüvirakkude arvu, mis aktiivselt genereerivad ajus uusi närvirakke, mis pöörab tagasi loomade vanuses tavaliselt täheldatava languse.
"Oleme leidnud, et algselt avastatud kasvuhormoon (GH) loomade kasvu tugeva stimulaatorina suureneb jooksvate loomade ajus ja see stimuleerib uute neuraalsete tüvirakkude aktiveerimist,"
QBI teadlane dr Daniel Blackmore ütles.
Uuring viidi läbi vanematel hiirtel, kellel oli sama kognitiivne langus kui inimestel.
Kui soovite parandada oma kognitiivseid võimeid, omada tervislikke aju ja parandada eluviisi ning vähendada PCOS sümptomid insuliini tundlikkuse parandamine, vastus peitub seega päikesepaiste ja harjutuste tegemisel!
Allikad:
Chaudhury, Dipesh. (2012-12-12) Depressiooniga seotud käitumise kiire reguleerimine keskmise aju dopamiini neuronite kontrolli all. Loodus, 351. DOI: 10.1038 / nature11713
Tye, Kay M. (2012-12-12) Dopamiini neuronid moduleerivad neuraalset kodeerimist ja depressiooniga seotud käitumise ekspressiooni. Loodus, 2877. DOI: 10.1038 / nature11740
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-12/sumc-rir121112.php
Blackmore'i peadirektoraat, Vukovic J, Waters MJ ja Bartlett PF. (2012) GH vahendab vananenud hiirtel SVZ neuraalsete prekursorrakkude harjutuse sõltuvat aktiveerimist. PloS üks, 7 (11). PMID: 23209615