Uusi tutkimus valaisee dopamiinin ja masennuksen oireiden välistä yhteyttä
Stanfordin tutkijaryhmä on onnistuneesti indusoinut ja lievittänyt hiirien masennuksen kaltaisia puutteita sekä nautinnossa että motivaatiossa hallitsemalla aivojen aluetta, joka tunnetaan nimellä ventrinen tegmental alueella. Tuo aivojen osa on dopamiinin lähde ja keskeinen toimija aivojen sisäisessä motivaatio- ja palkitsemisjärjestelmässä.
Tämä on merkittävä edistysaskel ymmärryksessämme masennuksen ja siihen liittyvän käyttäytymisen biologisista perusteista, ja sillä on lupaavia vaikutuksia tulevaisuuden tutkimukseen
Lisätietoja tutkimuksesta löytyy artikkelista vapauta:
[Tutkijat pystyivät] sekä indusoimaan että lievittämään useita masennuksen kaltaisia oireita laboratoriohiirissä modifioimalla geneettisesti VTA: n dopamiinineuroneja herkiksi valolle. Jyrsijöiden aivoihin asetettujen valokuitukaapeleiden avulla ne voivat sitten tuottaa ja estää masennuksen kaltaisia oireita kytkemällä valon päälle ja pois päältä. Tämä tutkimustekniikka, jonka Deisseroth on kehittänyt Stanfordissa 2005: ssä, tunnetaan optogenetiikana.
Ryhmä tutki hiiriä masentuneessa, matalassa motivaatiotilassa, jonka indusoivat lievät stressit, joiden VTA-hermosoluja oli optogeneettisesti muunnettu. Kun nämä hiiret saivat valon stimulaatiota VTA-dopamiinineuroneille, ne osoittivat voimakasta kasvua pakoon liittyvässä käyttäytymisessä. He yrittivät heti kovemmin päästä eroon haastavista tilanteista - palata takaisin normaaliin ponnisteluun masennuksen kaltaisesta tilasta, jossa he olivat ”, selitti Deisseroth.
Stanfordin bioinsinööri ja tutkimuksen vanhempi kirjoittaja Karl Deisseroth, MD, PhD, kommentoi havaintojen merkitystä sanomalla: ”Nämä tulokset saivat suoraan aikaan yhden aivoalueen yhden hermosoluluokan - ventriaaliset vaikuttavat dopamiinineuronit - tuottaessaan ja lievittämään hyvin erilaisia masennukseen liittyviä oireita, jotka koskevat mysteeri sairauksien patofysiologiassa. ”
Kun taas Tulokset (tilaaminen vaaditaan) ovat merkittäviä, Deisseroth varoitti, että masennus ja muut mielenterveysongelmat ovat monimutkaisia, moniulotteisia olosuhteita, jotka vaihtelevat potilaiden välillä. Mutta hän sanoi:
… Tutkittu VTA-dopamiinipiiri on hyvin samanlainen sekä jyrsijöillä että ihmisillä. Ja olemme osoittaneet, että tämän piirin neuronit erityisesti aiheuttavat, korjaavat ja koodaavat erilaisia masennuksen oireita. Tämä on merkittävä edistysaskel ymmärryksessämme masennuksen ja siihen liittyvän käyttäytymisen biologisista perusteista, ja sillä on lupaavia vaikutuksia tulevaisuuden tutkimukseen.
Aiemmin: Valon käyttäminen mielenterveyden ymmärtämiseksi paremmin
Tutkijat indusoivat ja lievittävät masennusta valossa hiirillä
Stanfordin yliopiston tutkijat ovat ensimmäistä kertaa käyttäneet menestystä valo hiirten aivoalueen stimulaatio indusoimaan ja sitten lievittämään Masennus-maiset oireet nautinnon puutteesta ja motivaation puutteesta. Tulokset julkaistaan arvostetun tiedelehden joulukuun 12-numerossa luonto.
Masennuksesta kärsivien keskuudessa kaksinaiset kyvyttömyydet kokea nautinto asioista, jotka ovat kerran olleet miellyttäviä ja fyysisesti motivoida itseään - vastata haasteisiin tai jopa nousta sängystä aamulla - on dokumentoitu vuosikymmenien ajan, vaikkakin on ollut salaperäistä, miksi nämä hyvin erilaisia oireita esiintyy yhdessä, ja ne myös katoavat yhdessä, kun masennus hoidetaan onnistuneesti.
On epäilty, että aivojen kemiallinen dopamiini voi olla avainasemassa sairaudessa. Ja vielä, masennuksen tutkimuksen pitkässä historiassa, kukaan ei ole pystynyt sitomaan näitä avainkäsitteitä selvästi toistaiseksi.
Tutkimus valaisee joitain mahdollisia mekanismeja vuodenaikojen afektiivisten häiriöiden takana, tunnetaan yleisemmin lyhenteellä SAD, joka on yleinen alueilla, joilla on vaikea tai pitkäaikainen talvikausi.
Stanfordin yliopiston tutkijat ovat onnistuneesti indusoineet ja lievittäneet hiirien masennuksen kaltaisia puutteita sekä nautinnossa että motivaatiossa hallitsemalla vain yhtä aivoaluetta, joka tunnetaan nimellä ventrinen tegmental alue. Se on ensimmäinen kerta, kun tarkkaan määritellyt neuronityypit tietyllä aivoalueella on sidottu suoraan merkittävien masennustaudin lukemattomien oireiden hallintaan.
Stanfordin yliopiston lääketieteellinen korkeakoulu kuuluu jatkuvasti maan parhaimpiin lääketieteellisiin kouluihin, integroimalla tutkimus, lääketieteellinen koulutus, potilashoito ja yhdyskuntapalvelu. Lisätietoja koulusta saat käymällä osoitteessa http://mednews.stanford.edu. Lääketieteellinen koulu on osa Stanfordin lääketiedettä, johon kuuluvat Stanfordin sairaala ja klinikat ja Lucile Packardin lastensairaala.
Stanfordin bioinsinööri Karl Deisseroth, MD, tohtori, ja ryhmä, johon kuuluvat jatkotutkijat Kay Tye, tohtori ja Melissa Warden, tohtori ja tutkimusassistentti Julie Mirzabekov ovat käyttäneet optogenetiikkaksi tunnettua tekniikkaa osoittaakseen tietyn aivojen sijainnin, joka tuottaa useita masennuksen kaltaisia oireita.
Stanfordin teknillinen korkeakoulu on ollut innovaatioiden eturintamassa lähes vuosisadan ajan. Se on luonut keskeisiä tekniikoita ja yrityksiä, jotka ovat muuttaneet tekniikan, lääketieteen, energian ja viestinnän maailmat ja luoneet perustan Piilaaksolle. Koulu edistää nykyaikaista tiedettä ja tekniikkaa opetuksen ja tutkimuksen avulla. Koulussa asuu yhdeksän osastoa, 245 tiedekuntaa ja yli 4,000 opiskelijaa, jotka käsittelevät maailman kiireellisimpiä ongelmia esimerkiksi ihmisten terveyden ja ympäristön kestävyyden aloilla.
Kyseinen alue on ventraalinen tegmentaalialue eli VTA, dopamiinin lähde ja keskeinen toimija aivojen sisäisessä motivaatio- ja palkitsemisjärjestelmässä.
"Olemme ensimmäistä kertaa suoraan sitoutuneet dopamiinineuroneihin VTA: ssa näiden hyvin erilaisten ja monipuolisten oireiden hallintaan ja lievittämiseen",
sanoi tutkimuksen vanhempi kirjailija, bioinsinöörin sekä psykiatrian ja käyttäytymistieteiden professori Deisseroth.
"Vaikka masennus on monimutkainen sairaus, jossa on vielä monia tuntemattomia, tämä tieto voi auttaa aloittamaan uudenlaisia tutkimuksia aivojen masennuksen reiteistä ja kehittämään konsepteja masennuksesta kärsivien ihmisten auttamiseksi."
Deisserothin tiimi pystyi sekä indusoimaan että lievittämään useita masennuksen kaltaisia oireita laboratoriohiirillä modifioimalla geneettisesti VTA: n dopamiinineuronit herkiksi valolle. Käyttämällä jyrsijöiden aivoihin asetettuja valokaapeleita ne voisivat sitten välittömästi tuottaa ja estää masennuksen kaltaisia oireita kytkemällä valon päälle ja pois. Tämä Deisserothin Stanfordin vuonna 2005 kehittämä tutkimusmenetelmä tunnetaan nimellä optogenetiikka.
Ryhmä tutki hiiriä masentuneessa, matalassa motivaatiotilassa, jonka indusoivat lievät stressit, joiden VTA-hermosoluja oli optogeneettisesti muunnettu.
”Kun heille annettiin valostimulaatiota VTA-dopamiinineuroneille, nämä hiiret osoittivat pakenemiseen liittyvän käyttäytymisen voimakasta kasvua. He yrittivät heti kovemmin päästä eroon haastavista tilanteista - palaten takaisin normaalille vaivatasolle masentuneesta tilasta, jossa he olivat, "
selitti Deisseroth.
Samoin hän sanoi, kun tarjottiin valintaa sokerivedeksi tavallisemman sijaan, hiiret, jotka olivat olleet masennuksen kaltaisessa tilassa, valitsivat sokerivettä paljon suuremmalla taajuudella, kun heidän VTA-dopamiinineuronejaan stimuloitiin valaistuksella. He päättivät kokea nautinnon - takaisin normaalille tasolle.
Lopuksi, ja huomattavasti, Deisseroth totesi, estämällä VTA-dopamiinineuroneita optogeneettisesti sen sijaan, että stimuloisi niitä, ja aiheutti sen sijaan, että korjaisi molemmat tyyppiset masennusoireet - välittömästi ja palautuvasti.
"Nämä tulokset koskivat suoraan yhtä hermosolujen luokkaa yhdellä aivojen alueella - vatsan Tegmentaaliset dopamiinihermot - sekä tuottamaan että lievittämään hyvin erilaisia masennukseen liittyviä oireita, käsittelemällä mysteeriä taudin patofysiologiassa", Deisseroth sanoi.
Ja vielä, toinen keskeinen kysymys jäi edelleen: Mitä VTA-dopamiinineuronit tekevät alavirtapiirille? Toisin sanoen kuinka masennukseen liittyvät ohjaussignaalit luetaan?
Vastatakseen näihin kysymyksiin tutkijat ottivat seuraavaksi työn askeleen eteenpäin kartoittamalla VTA: n dopamiinineuronaktiivisuuden vaikutukset akumulaattorin ytimeen, aivokeskukseen, jonka ajateltiin vaikuttavan nautinnon monimuotoisiin toimintoihin, ja todennäköisesti riippuvuuslääkkeiden toimintapaikasta. yhtä hyvin kuin luonnollinen palkintoja. Ytimenkeräysten muutoksen näkeminen antaisi tietoa mekanismista, joilla VTA-dopamiinineuronivaikutukset ilmenevät aivoissa.
”Todellakin totesimme, että toiminnan elektrofysiologista esitystä ytimessä accumbensissa muuttaa itse asiassa perusteellisesti VTA-dopamiinihermoston aktivaatio. Jos aktivoimme VTA-dopamiinineuronit, se vaikuttaa ydin accumbensin fyysisen, motivoituneen toiminnan koodaukseen. "
korosti Deisseroth. Yhdessä nämä tulokset edustivat kauan toivottua piiritason näkemystä masennukseen liittyvän käyttäytymisen syistä ja luonteesta.
Vaikka tulokset ovat merkittäviä, Deisseroth, joka on myös käytännöllinen psykiatri, varoitti, että masennus ja muut mielisairaudet ovat monimutkaisia, moniulotteisia ja vaihtelevat potilaittain. Masennusoireisiin vaikuttavat varmasti monet hermopiirit, hän sanoi.
”Tutkimamme VTA-dopamiinipiiri on kuitenkin hyvin samanlainen sekä jyrsijöillä että ihmisillä. Ja olemme osoittaneet, että tämän piirin neuronit aiheuttavat, korjaavat ja koodaavat erilaisia masennuksen oireita. Tämä on merkittävä edistysaskel masennuksen ja siihen liittyvän käyttäytymisen biologisten taustojen ymmärtämisessä, jolla on lupaavia vaikutuksia tulevaan tutkimukseen. "
sanoi Deisseroth.
Australialaisen Queenslandin yliopiston tutkijoiden viime viikolla julkaisemassa äskettäisessä tutkimuksessa löydettiin mekanismi, miksi liikunta lisää kantasolujen määrää, jotka synnyttävät aktiivisesti uusia hermosoluja aivoissa, mikä kääntää takaisin eläinten ikääntyessä normaalisti havaitun laskun.
"Olemme havainneet, että alun perin voimakkaana eläinten kasvun kiihdyttäjänä havaittu kasvuhormoni (GH) lisääntyy juoksevien eläinten aivoissa ja tämä stimuloi uusien hermosolujen aktivoitumista",
QBI: n tutkija tohtori Daniel Blackmore sanoi.
Tutkimus tehtiin vanhemmilla hiirillä, jotka osoittivat saman kognitiivisen heikkenemisen kuin ihmiset.
Jos haluat parantaa kognitiivisia kykyjäsi, saada terveet aivot ja parantaa elämäntunnetta, samoin kuin vähentää PCOS oireita parantaa insuliiniherkkyyttä, vastaus on siis pääsy auringonpaisteeseen ja harjoittelua!
Lähteet:
Chaudhury, Dipesh. (2012-12-12) Masennukseen liittyvien käyttäytymisten nopea säätely hallitsemalla keskiaivojen dopamiinineuroneja. Nature, 351. DOI: 10.1038 / luonto11713
Tye, Kay M. (2012-12-12) Dopamiinineuronit moduloivat masennukseen liittyvän käyttäytymisen hermostoa ja koodausta. Nature, 2877. DOI: 10.1038 / luonto11740
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-12/sumc-rir121112.php
Blackmore DG, Vukovic J, Waters MJ ja Bartlett PF. (2012) GH välittää SVZ-hermosolujen aktiivisuudesta riippuvaista aktivointia ikääntyneissä hiirissä. PloS yksi, 7 (11). PMID: 23209615
;