Dopamine ynsette guon stop-circuits lykas it fersterkjen fan sirkels
Untskoatteljen fan mystearje oer wêrom't dopamine pasjinten fan Parkinson befriest
CHICAGO - De sykte fan Parkinson en drugsferslaving binne polêr tsjinoerstelde sykten, mar beide binne ôfhinklik fan dopamine yn it brein. De pasjinten fan Parkinson hawwe der net genôch fan; drugsferslaafden krije der tefolle fan. Hoewol it belang fan dopamine yn dizze steuringen goed bekend is, hat de manier wêrop it wurket in mystearje west.
Nij ûndersyk fan 'e Feinberg School of Medicine fan' e Noardwest-Universiteit hat útwiisd dat dopamine de twa primêre sirkwyën yn it harsens fersterket en ferswakket dy't ús gedrach kontrolearje. Dit soarget foar nij ynsjoch yn wêrom in oerstreaming fan dopamine kin liede ta twangmjittich, ferslaavjend gedrach en te min dopamaine kin pasjinten fan Parkinson beferzen litte en net kinne bewege.
"De stúdzje lit sjen hoe't dopamine de twa haadstreamen fan 'e harsens foarmet dy't kontrolearje hoe't wy kieze om te hanneljen en wat bart yn dizze sykte steaten," sei D. James Surmeier, haadskriuwer en de Nathan Smith Davis heechlearaar en foarsitter fan fysiology oan' e Feinbergskoalle. It papier wurdt publisearre yn 'e 8 augustus-útjefte fan it tydskrift Science.
Dizze twa haadhirken krekt helpt ús beslute oft jo in winsk of hannelje. Bygelyks, krijsto fan 'e couch ôf en ryd nei in winkel foar in iiskes seis-pack fan bier op in heule simmerdei, of lei gewoan op' e couch?
Ien circuit is in "stop" circuit dat foarkomt dat jo op in winsk hannelje; de oare is in "go" -circuit dat jo oant aksje útlokt. Dizze sirkwy sitte yn it striatum, de regio fan it harsens dy't gedachten oerset yn aksjes.
Yn 'e stúdzje ûndersochten ûndersikers de krêft fan synapses dy't ferbûn hawwe mei de cerebral cortex, de regio fan it brein, dy't belutsen is yn perspektiven, gefoelens en gedachten, nei it striatum, thús fan' e stop en gean omgean dy't aksjes selektearje of previnsje.
Wittenskippers aktivearren de kortikale fezels om bewegingsbefel te simulearjen en it natuerlike nivo fan dopamine te stimulearjen. Wat dêrnei barde, ferraste har. De kortikale synapses dy't ferbine mei it "go" circuit waarden sterker en machtiger. Tagelyk ferswakke dopamine de kortikale ferbiningen yn 'e "stop" -kring.
"Dit kin wêze wat ferslaving leit," sei Surmeier. "Dopamine frijjûn troch medisinen liedt ta abnormale fersterking fan 'e kortikale synapses dy't de striatale' go 'sirkwy ride, wylst synapses ferswakket by tsjinoerstelde' stop 'circuits. As resultaat, as barrens assosjeare mei drugsinname - wêr't jo it medisyn namen, wat jo fiele - foarkomme, is d'r in unkontrolearbere driuw om drugs te sykjen. ”
"Al ús aksjes yn in sûn brein wurde balansearre troch de drang om wat te dwaan en de drang om te stopjen," sei Surmeier. “Us wurk suggereart dat it net allinich it fersterkjen fan 'e harsensirkwyën helpt om aksjes te selektearjen dy't kritysk is foar de effekten fan dopamine, it is it ferswakjen fan' e ferbiningen wêrmei't wy ek kinne stopje. ”
Yn it twadde diel fan it eksperimint makken wittenskippers in diermodel fan 'e sykte fan Parkinson troch dopamynneuronen te fermoardzjen. Doe seagen se nei wat der barde doe't se kortikale kommando's simulearden om te bewegen. It resultaat: de ferbiningen yn 'e "stop" circuit waarden fersterke, en de ferbiningen yn' e "go" circuit waarden ferswakke.
"De stúdzje ferljochtet wêrom't Parkinson's pasjinten problemen hawwe mei it útfieren fan deistige taken lykas it berikken fan in tafel om in glês wetter op te nimmen as se toarst hawwe," sei Surmeier.
Surmeier lei it ferskynsel út mei de analogy fan in auto. "Us stúdzje suggereart dat it ûnfermogen om te bewegen yn 'e sykte fan Parkinson net in passyf proses is lykas in auto sûnder gas is," sei hy. “Leaver, de auto beweecht net, om't jo foet op 'e rem hinget. Dopamine helpt jo normaal de druk op 'e rem- en gaspedalen oan te passen. It helpt jo te learen dat as jo in read ljocht by in krusing sjogge, jo remje en as it griene ljocht opkomt, jo jo foet fan 'e rem nimme en it gaspedaal drukke om te gean. Pasjinten fan 'e sykte fan Parkinson, dy't de neuronen dy't dopamine frijjouwe hawwe kwytrekke, hawwe har foet ivich op' e rem stutsen. ”
Understanding fan 'e basis foar dizze feroaringen yn harsenskip beweecht wittenskippers tichterby nije terapeutyske strategyen foar it kontrolearjen fan dizze harsenssteuringen en oare oangeande dopamine lykas skizofreny, syndroom fan Tourette en dystonie.
De Studie: Dichotomous Dopaminergic Control fan Striatal Synaptyske plastysiteit
Science 8 augustus 2008:
Vol. 321. nee. 5890, s. 848 - 851
DOI: 10.1126 / science.1160575
Weixing Shen, 1 Marc Flajolet, 2 Paul Greengard, 2 D. James Surmeier1 *
By synapses tusken kortikale pyramidale neuroanen en haad striatal medium spiny neuroanen (MSN's), wurde postsynaptyske D1- en D2 dopamine (DA) -receptors postulearre as needsaaklik foar de ynduksje fan respektivelik lange potensje en depresje - foarmen fan plastisiteit dy't gedachte wurde as ûnderlizzende assosjatyf learen. Om't dizze reseptors binne beheind ta twa ûnderskate MSN-populaasjes, easket dit postulaat dat synaptyske plastisiteit unidireksjoneel is yn elk selstype. Mei help fan harsensplaten fan transgene mûzen fan DA-receptor litte wy sjen dat dit net it gefal is. Earder spilet DA komplementêre rollen yn dizze twa soarten MSN om te soargjen dat synaptyske plastisiteit bidireksjoneel en Hebbysk is. Yn modellen fan 'e sykte fan Parkinson wurdt dit systeem út it lykwicht smiten, wat liedt ta ienrjochtingsferoarings yn plastisiteit dy't netwurkpatology en symptomen kinne ûnderlizze.
;