Tha siostam duais fad-ùine Brain an urra ri Dopamine
Lùnastal 5, 2013
Brett Smith airson redOrbit.com - Do Cruinne air-loidhne
Bho bhith a ’draibheadh air feadh na dùthcha gu ceumnachadh bho cholaiste, tha amasan fad-ùine duilich cumail a’ cuimseachadh nuair nach eil duais sa bhad ri fhaicinn.
Tha sgioba de luchd-rannsachaidh bho Oilthigh Washington ann an Seattle agus MIT air fiosrachadh ùr a lorg o chionn ghoirid air mar as urrainn don eanchainn fuireach le fòcas gus an tèid na h-amasan fad-ùine sin a choileanadh, a rèir aithisg anns an iris Nature.
Tha rannsachadh an sgioba còmhla a ’togail air sgrùdaidhean roimhe a tha air an dopamine neurotransmitter a cheangal ri siostam duais an eanchainn. Ged a tha a ’mhòr-chuid de sgrùdaidhean roimhe air a bhith a’ toirt a-steach coimhead air dopamine a thaobh duais sa bhad, lorg an sgrùdadh ùr ìrean a bha a ’sìor fhàs de dopamine mar a bha radain obair-lann a’ dlùthachadh ri duais ris an robh dùil às deidh dàil dàil.
Gus ìrean dopamine a thomhas ann an eanchainn nan radain, chleachd an sgioba siostam a chaidh a leasachadh le neach-saidheans giùlain UW Paul Phillips ris an canar foltammetry cearcallach luath-scan (FSCV) a tha a ’toirt a-steach electrodan beaga, lùbach a bhios a’ clàradh dùmhlachd dopamine gu leantainneach le bhith a ’coimhead airson a shoidhnigeadh dealan-cheimigeach.
“Rinn sinn atharrachadh air an dòigh FSCV gus an urrainn dhuinn dopamine a thomhas aig suas ri ceithir làraich eadar-dhealaichte san eanchainn aig an aon àm, mar a bhiodh beathaichean a’ gluasad gu saor tron chuartan, ”thuirt an co-ùghdar Mark Howe, a tha an-dràsta na neurobiologist iar-dhotaireil aig Oilthigh Northwestern. “Bidh gach probe a’ tomhas dùmhlachd dopamine extracellular taobh a-staigh tomhas beag de stuth eanchainn, agus tha e coltach gu bheil e a ’nochdadh gnìomhachd nam mìltean de chrìochan neòil.”
Thòisich an luchd-saidheans le bhith a ’trèanadh radain gus an slighe a lorg tro chuartan a’ lorg duais. Nuair a ruitheas gach radan tron chuartan, chluinneadh tòn ag iarraidh oirre tionndadh chun làimh dheis no chlì aig crois-rathaid gus duais bainne seoclaid fhaighinn.
Thuirt an sgioba rannsachaidh gu robh iad an dùil buillean de dopamine fhaicinn air an leigeil ma sgaoil le eanchainn nan radain aig amannan bho àm nan deuchainnean. Ach, fhuair iad a-mach gun do dh ’èirich ìrean den neurotransmitter gu cunbhalach tron deuchainn - a’ tighinn gu crìch aig ìre stùc mar a bha an creimire a ’teannadh air a dhuais. Ged a bha giùlan nan radain eadar gach deuchainn eadar-dhealaichte, dh ’èirich na h-ìrean dopamine aca gu earbsach a dh’ aindeoin astar ruith no coltachd duais.
“An àite sin, tha e coltach gu bheil an comharra dopamine a’ nochdadh cho fada air falbh ‘s a tha an radan bhon amas,” thuirt Ann Graybiel, a tha a ’ruith obair-lann rannsachaidh eanchainn aig MIT. “Mar as fhaisge a gheibh e, is ann as làidire a thig an comharra.”
Fhuair an sgioba cuideachd a-mach gu robh meud a ’chomharra dopamine co-cheangailte ri meud na duais ris an robh dùil. Nuair a chaidh radain a shuidheachadh gus a bhith a ’dùileachadh seirbheis nas motha de bhainne seoclaid, dh’ èirich na h-ìrean dopamine aca nas luaithe gu mullach nas àirde.
Rinn luchd-rannsachaidh atharrachadh air an deuchainn le bhith a ’leudachadh a’ chuartan gu cumadh nas iom-fhillte a thug air na radain ruith nas fhaide agus oidhirpean a bharrachd a dhèanamh gus an duais a ruighinn. Rè na deuchainnean nas fhaide sin, mheudaich an comharra dopamine mean air mhean, ach mu dheireadh ràinig e an aon ìre ris a ’chuartan roimhe.
“Tha e mar gum biodh am beathach ag atharrachadh na bha dùil aige, agus fios aige gum feumadh e tuilleadh a dhol,” thuirt Graybiel.
Mhol i gum bu chòir do sgrùdaidhean san àm ri teachd coimhead a-steach don aon iongantas seo ann an daoine.
“Bhiodh e na iongnadh dhomh mura biodh rudeigin coltach ris a’ tachairt nar eanchainn fhèin, â € “thuirt Graybiel.
Tha rannsachadh a ’nochdadh mar a chumas an eanchainn sùilean air an duais
Diluain, 08/05/2013 - 10:15 am
Institiùd McGovern airson Rannsachadh Brain
“A bheil sinn ann fhathast?”
Mar a tha fios aig duine sam bith a shiubhail le clann òga, faodaidh e bhith na dhùbhlan fòcas a chumail air amasan fad às. Tha sgrùdadh ùr bho Institiùd Teicneòlais Massachusetts (MIT) a ’moladh mar a choileanas an eanchainn a’ ghnìomh seo, agus a ’nochdadh gum faodadh an dopamine neurotransmitter a bhith a’ comharrachadh luach dhuaisean fad-ùine. Is dòcha gu bheil na co-dhùnaidhean cuideachd a ’mìneachadh carson a tha duilgheadas aig euslaintich le galar Pharkinson - anns a bheil soidhneadh dopamine - gu tric a bhith a’ cumail suas togradh gus crìoch a chuir air gnìomhan.
Tha an obair air a mhìneachadh ann an Nàdar.
Tha sgrùdaidhean roimhe air ceangal dopamine ri duaisean, agus tha iad air sealltainn gu bheil neurons dopamine a ’nochdadh spreadhaidhean goirid de ghnìomhachd nuair a gheibh beathaichean duais ris nach robh dùil. Thathas a ’creidsinn gu bheil na comharran dopamine seo cudromach airson ionnsachadh ath-neartachaidh, am pròiseas leis am bi beathach ag ionnsachadh gnìomhan a dhèanamh a bheir duais dha.
A ’toirt an sealladh fada
Anns a ’mhòr-chuid de sgrùdaidhean, chaidh an duais sin a lìbhrigeadh taobh a-staigh beagan dhiog. Ann am fìor bheatha, ge-tà, chan eil buidheachas an-còmhnaidh sa bhad: Feumaidh beathaichean siubhal gu tric a ’lorg biadh, agus feumaidh iad brosnachadh a chumail airson amas fad às fhad‘ s a tha iad cuideachd a ’freagairt ri cuisean nas luaithe. Tha an aon rud fìor airson daoine: Feumaidh dràibhear air turas fada rathaid fuireach le fòcas air ceann-uidhe deireannach a ruighinn fhad ‘s a tha e cuideachd a’ dèiligeadh ri trafaic, a ’stad airson greimean-bìdh, agus a’ toirt aoigheachd do chloinn anns an t-suidheachan cùil.
Cho-dhùin sgioba MIT, air a stiùireadh leis an Ollamh Institiùd Ann Graybiel - a tha cuideachd na neach-sgrùdaidh aig Institiùd McGovern airson Rannsachadh Brain aig MIT - sgrùdadh a dhèanamh air mar a bhios dopamine ag atharrachadh rè obair chuartan a ’toirt tuairmeas air obair airson dàil taingealachd. Thug an luchd-rannsachaidh trèanadh do radain gus cuairt a thoirt air chuartan gus duais a ruighinn. Anns gach deuchainn chluinneadh radan tòna ag iarraidh air tionndadh gu do làimh dheis no chlì aig crois-rathaid gus duais bainne seoclaid a lorg.
An àite a bhith dìreach a ’tomhas gnìomhachd neurons anns a bheil dopamine, bha an luchd-rannsachaidh MIT airson tomhas a dhèanamh air an ìre de dopamine a chaidh a leigeil a-mach san striatum, structar eanchainn a bha aithnichte a bhith cudromach ann an ionnsachadh ath-neartachaidh. Bha iad ag obair còmhla ri Paul Phillips bhon Univ. de Washington, a tha air teicneòlas a leasachadh ris an canar foltammetry cearcallach luath-scan (FSCV) anns am bi dealanan beaga bìodach, freumhaichte le carbon-fiber a ’ceadachadh tomhas leantainneach de dùmhlachd dopamine stèidhichte air a lorgan meòir electrochemical.
“Rinn sinn atharrachadh air an dòigh FSCV gus an urrainn dhuinn dopamine a thomhas aig suas ri ceithir làraich eadar-dhealaichte san eanchainn aig an aon àm, mar a bhiodh beathaichean a’ gluasad gu saor tron chuartan, ”mhìnich a’ chiad ùghdar Mark Howe, a bha na oileanach ceumnaiche le Graybiel a tha a-nis na phost-d ann an an Roinn Neurobiology aig Northwestern Univ. “Bidh gach probe a’ tomhas dùmhlachd dopamine extracellular taobh a-staigh tomhas beag de stuth eanchainn, agus tha e coltach gu bheil e a ’nochdadh gnìomhachd nam mìltean de chrìochan neòil.”
Meudachadh mean air mhean ann an dopamine
Bho obair a rinneadh roimhe, bha dùil aig an luchd-rannsachaidh gum faiceadh iad buillean de dopamine air an leigeil ma sgaoil aig diofar amannan anns an deuchainn, “ach gu dearbh fhuair sinn rudeigin a bharrachd iongnadh,” tha Graybiel ag ràdh: Mheudaich ìre dopamine gu cunbhalach tro gach deuchainn, a ’tighinn gu àirde mar an thàinig beathach chun an amais aige - mar gum biodh dùil ri duais.
Bha giùlan nan radain eadar-dhealaichte bho dheuchainn gu deuchainn - bha cuid de ruith nas luaithe na feadhainn eile, agus uaireannan bhiodh na beathaichean a ’stad ann an ùine ghoirid - ach cha robh an comharra dopamine eadar-dhealaichte a rèir astar ruith no ùine deuchainn. Cha robh e an urra ri coltachd duais fhaighinn, rudeigin a chaidh a mholadh le sgrùdaidhean roimhe.
“An àite sin, tha e coltach gu bheil an comharra dopamine a’ nochdadh cho fada air falbh ‘s a tha an radan bhon amas,” tha Graybiel a ’mìneachadh. “Mar as fhaisge a gheibh e, is ann as làidire a thig an comharra.” Fhuair an luchd-rannsachaidh cuideachd gu robh meud a ’chomharra co-cheangailte ri meud na duais ris an robh dùil: Nuair a chaidh radain a thrèanadh gus a bhith an dùil ri sùgh nas motha de bhainne seoclaid, dh’ èirich an comharra dopamine nas casa gu dùmhlachd deireannach nas àirde.
Ann an cuid de dheuchainnean chaidh a ’chuartan ann an cumadh T a leudachadh gu cumadh nas iom-fhillte, a’ toirt air beathaichean ruith nas fhaide agus oidhirpean a bharrachd a dhèanamh mus ruigeadh iad duais. Rè na deuchainnean sin, dh ’èirich an comharra dopamine nas mean air mhean, agus mu dheireadh ràinig e an aon ìre ris a’ chuartan as giorra. “Tha e mar gum biodh am beathach ag atharrachadh na bha dùil aige, agus fios aige gum feumadh e tuilleadh a dhol,” tha Graybiel ag ràdh.
'Siostam treòrachaidh a-staigh'
“Tha seo a’ ciallachadh gum faodadh ìrean dopamine a bhith air an cleachdadh gus beathach a chuideachadh gus roghainnean a dhèanamh air an t-slighe chun an amais agus tuairmse a dhèanamh air an astar chun an amais, ”arsa Terrence Sejnowski bho Institiud Salk, neuroscientist coimpiutaireachd a tha eòlach air na co-dhùnaidhean ach cò cha robh e an sàs anns an sgrùdadh. “Dh’ fhaodadh an ‘siostam treòrachaidh a-staigh’ seo a bhith feumail do dhaoine, a dh ’fheumas cuideachd roghainnean a dhèanamh air an t-slighe gu rud a dh’ fhaodadh a bhith na amas fad às. ”
Is e aon cheist a tha Graybiel an dòchas a sgrùdadh ann an rannsachadh san àm ri teachd mar a tha an comharra ag èirigh taobh a-staigh an eanchainn. Bidh radain agus beathaichean eile a ’cruthachadh mhapaichean inntinneil den àrainneachd spàsail aca, le“ ceallan àite ”ris an canar a tha gnìomhach nuair a tha am beathach ann an àite sònraichte. “Mar a bhios na radain againn a’ ruith a ’chuartan a-rithist agus a-rithist,” thuirt i, “tha sinn an amharas gun ionnsaich iad a bhith a’ ceangal gach puing anns a ’chuartan le cho fada bhon duais a fhuair iad air ruith roimhe.”
A thaobh buntainneachd an rannsachaidh seo do dhaoine, tha Graybiel ag ràdh, “Bhiodh e na iongnadh dhomh mura biodh rudeigin coltach ris a’ tachairt nar n-eanchainn fhèin. ”Tha fios gu bheil euslaintich Parkinson, anns a bheil comharran dopamine air am milleadh, gu tric a’ nochdadh apathetic, agus bidh duilgheadas aca a bhith a ’cumail suas togradh gus gnìomh fada a choileanadh. “Is dòcha gu bheil sin air sgàth nach urrainn dhaibh an comharra dopamine rampaidh slaodach seo a thoirt gu buil,” tha Graybiel ag ràdh.
Stòr: Institiùd Teicneòlais Massachusetts
;