(L) Ob lub ntsej muag ntawm kev nyuaj siab - ob txoj kev tshawb fawb hloov cov tsos mob ntawm cov nas, tab sis nyob rau hauv cov lus txawv - dopamine (2012)

Ob lub ntsej muag ntawm kev nyuaj siab - ob txoj kev tshawb no hloov cov tsos mob ntawm cov nas, tab sis nyob rau hauv txoj kev rov qab

Los ntawm Ed Yong | Hlis 12, 2012 

Hauv ib lub chaw kuaj hauv Stanford University, tus nas yog qhia tau tias muaj kev nyuaj siab. Rau ib ncig ntawm 10 lub asthiv, nws tau ntsib ib qho kev sib txuam, ntawm qhov tsis muaj zaub mov los yog dej, rau cov qauv pw tsaug zog. Tam sim no, nws txoj kev xav yog tsawg-thaum nws tuaj tos tus Tsov tus Nias, nws ua rau ob peb sim kev khiav, thiab nws tsis yog sim los tshawb txog tej qhov chaw tshiab. Nws tseem tsis txaus siab hlo pov tseg los ntawm ib cov dej qab zib uas muaj suab thaj-kos rau nws tau txais kev lom zem tsawg dua los ntawm kev lom zem ua ke. Nws yeej tsis yooj yim rau kev ntsuam xyuas lub hlwb kev noj qab nyob zoo, tab sis tus nas no qhia tau meej txog qee cov kev mob tshwm sim ntawm kev nyuab siab.

Tab sis tsis ntev.

Nyuam qhuav pib, Kay Tye thiab Julie Mirzabekov hloov tus nas kom lub teeb ntawm lub teeb yuav qhib tau me me ntawm nws lub hlwb-tus ventral tegmental cheeb tsam (VTA), nyob ze rau hauv qab ntawm lub paj hlwb thiab ze rau hauv nruab nrab. Qhov tawg ntawm lub teeb, thiab tus cwj pwm tus cwj pwm hloov yuav luag tam sim ntawd. Nws tawm tsam thaum tuav khoob, nws tshawb cov chaw qhib, thiab nws regains nws qab zib. Qhov tawg ntawm lub teeb, thiab nws cov tsos mob ploj.

Tab sis nyob rau lwm sab ntawm lub teb chaws, ntawm Mount Sinai School of Medicine, Dipesh Chaudhury thiab Jessica Walsh tabtom ua haujlwm zoo li qub. Cov nas tsuag tau hloov kho ib yam nkaus, kom lub teeb thiaj hloov tau lawv cov VTT neurons. Tab sis cov nas tsuag tau dhau los ua kom luv luv tab sis ntau daim ntawv kev nyuab siab-10 hnub ntawm raug muab tso rau hauv lub tawb nrog cov tswv yim, nruj rival. Vim yog qhov ua tau tawm tsam, qee yam ntawm lawv tau muaj cov tsos mob nyuab siab. Lwm tus neeg muaj zog dua. Tab sis thaum Chaudhury thiab Walsh ntsiag to ntawm VTAs ntawm cov nas, resilient cov neeg hloov mus rau hauv susceptible ones.

Ob txoj kev tshawb fawb siv tib txoj hauv kev los ua rau cov neurons hauv tib seem ntawm lub paj hlwb ... thiab tau txais cov teebmeem txawv kiag li. Nyob rau hauv Tye thiab Mirzabekov txoj kev sim, cov nas tsuag siab tau rov ua kom lawv coj tus cwj pwm coj zoo. Nyob rau hauv Chaudhury thiab Walsh txoj kev tshawb no, cov pob txha yias tau pom ntau muaj kev ntxhov siab.

Muaj ntau txoj kev kev nyuab siab

Ob pawg ua ke xav tias qhov pom tau qhov sib txawv yog qhov sib txawv ntawm cov kev nyuaj siab uas tau ntsib los ntawm cov nas. Tye cov tsiaj txhu muaj kev ntxhov siab me me, zoo li ib tug neeg tej zaum thaum ntsib txoj hauj lwm kev tsis txaus siab. Chaudury thiab Walsh tus nas pom cov ntsej muag "kev nyuaj siab-kev nyuaj siab" tshaj li lub sijhawm luv luv, uas zoo li tus neeg tau txais mugged. Cov kev sib txawv ntawm qhov sib txawv no yuav ua rau tib qhov chaw ntawm lub hlwb, tab sis lawv ua li ntawd rau ntau txoj kev. "Txhua tus neeg muaj lawv tus kheej lub neej yav dhau los, thiab paub ntau yam ntxhov siab los yog kev puas tsuaj," hais Ming-Hu Han, uas coj thawj txoj kev tshawb nrhiav. "Qhov no tej zaum yuav yog vim li cas yog tias koj sib piv cov tsos mob ntawm ob tug neeg muaj kev nyuaj siab, lawv nyob txawv."

Cov kev tshwm sim no ua rau me nyuam yaus muaj kev ntxhov siab. Nws muaj ntau lub peev xwm ua rau ua rau lub hlwb nyob rau hauv txoj kab txawv, txawm hais tias lawv raug kev cuam tshuam rau thaj tsam ntawm tib yam, thiab ua tau zoo ib yam ntawm cov tsos mob.

Qhov no kuj piav tau yog vim li cas tsis muaj ib qho me me-haum-tag nrho cov kev kho mob rau kev nyuaj siab. "Txawm tias cov tshuaj zoo tshaj plaws tsuas yog ua haujlwm rau lub subset, thiab cov kev kho ua haujlwm zoo nkauj rau cov neeg mob tab sis ua rau nws mob ntxiv rau lwm tus," hais Tye, uas tam sim no tau tsa nws tus kheej hauv Massachussetts Institute for Technology. Kev tshawb nrhiav txog antidepressants tau ... zoo ... me ntsis kev nyuaj siab. Txawm tias muaj kaum-xyoo caum xyoo dhau los, muaj ntau yam kev kho tshiab hauv xyoo kaum xyoo dhau los. "Tshaj tawm ib nrab xyoo dhau los, tsis muaj kev ua tau zoo tiag tiag," hais tias Gal Yadid los ntawm Bar-Ilan University hauv Israel.

Tab sis cov kev tshawb fawb tshiab, txawm tias lawv tau ua nyob hauv cov nas, muab ntau cov tswv yim uas ua rau kev kho mob tshiab. Lawv pinpoint qhov chaw ntawm lub hlwb uas muaj cov tsos mob tshwm sim, lawv pom tias cov tsos mob tshwm sim tau thim rov qab sai heev, thiab lawv qhia peb ntxiv txog cov tshuaj uas muaj feem xyuam.

Feem ntau ntawm cov dej hla ntawm antidepressants, zoo li Prozac, nce qib ntawm lub hlwb tshuaj serotonin, vim tias cov qib qis ua rau kev nyuaj siab. Tab sis qhov kev ntseeg no tsis tuaj yeem ua qhov tseeb. Rau qhov pib, cov tshuaj no tsis ua hauj lwm rau txhua tus neeg. Thiab thaum twg lawv ua, lawv tuaj yeem siv lub hli mus ncaws. Yog cov tshuaj tau ua haujlwm vim tias lawv txhawb nqa serotonin ntau ntau, lawv yuav tsum ua hauj lwm hauv cov xuab moos. Raws li nws yog, nws zoo li lawv raug mob tsis ncaj qha.

Peb tuaj yeem ua tau zoo dua. Kev tshawb fawb nrog qhov tob tob hauv lub hlwb stimulation, qhov twg ib qho khoom implanted electrically stimulates lub hlwb, pom tau tias cov tsos mob nyuab siab yuav tau ntxeev sai heev. Tib yam li muaj qee yam tshuaj xws li ketamine, ua rau muaj kev phiv loj heev. Yog li, nws tau meej meej tau txais cov nyhuv tshuaj antidepressant hauv lub hlwb sai heev; nws 's yog ib rooj plaub ntawm targeting txoj cai circuits. Raws li ob txoj kev tshawb fawb tshiab, nws zoo li cov circuits nyob hauv VTA, thiab hauv nws cov kev txuas mus rau cov nucleus nyob ze (NA).

Sau: dopamine

Lub VTA yog ib lub hub rau cov neurons uas zais cia dopamine, lwm lub hlwb hlwb uas txuam rau hauv kev xav ntawm nqi zog. Dopamine yog ib tus neeg tshiab hauv kev tshawb nrhiav kev nyuaj siab. Tshaj kaum xyoo dhau los, ntau pawg tau muab cov dopamine neurons txuas cov VTA thiab NA thiab ua cov tsos mob ntawm kev nyuaj siab hauv cov nas.

Tye thiab Chaudhury pawg neeg tau ua zoo tib yam, tab sis nrog ntau dua qhov tseeb tshaj txhua tus neeg tau ua yav dhau los. Lawv daim npav Ace yog ib qho txheej txheem hu ua optogenetics, uas implants neurons nrog rau cov roj ntsha-uas muaj peev xwm ua rau lawv tswj tau los ntawm optic fibers. Nrog cov proteins no, cov kws tshawb fawb tau tig cev neurons los yog tawm nrog cov xim sib txawv ntawm lub teeb. Lawv tuaj yeem npaj hom qee qhov ntawm lub paj hlwb, los yog hom ntawm tes. Lawv tuaj yeem tshawb xyuas lub hlwb zoo li yeej tsis tau ua ntej (thiab nws tsis ras tias ib qho ntawm cov tswv yim inventors - Karl Deisseroth - nta ntawm ob daim ntawv).

Tye's pab pawg neeg siv optogenetics mus rau thawj silence VTA neurons, uas tam sim ntawd thiab rov qab ua cov coj tus cwj pwm coj raws li yog tias lawv muaj kev nyuaj siab. Sib cav, thaum lawv tau ua rau tib qhov hluav taws kub hauv qhov hluav taws xob ("phasically"), lawv hloov cov tsos mob ntawm cov nas uas tau mob nyuab siab heev rau lub lis piam.

Han tus pab pawg xaiv siv optogenetics los qhia cov teebmeem txawv hauv cov nas uas tau ntsib huab "social defeat" kev nyuab siab rau hnub. Thaum lawv tau ua rau cov VTA neurons hluav taws tsis zoo, cov tsiaj txhu kev quav yeeb muaj cov tsos mob tshwm sim zoo li. Thaum lawv silence cov tib leeg neurons, cov tsiaj nyhav los ua resilient.

Ob qhov kev nyuab siab ntawm kev nyuab siab yuav ua tau yam txawv, tab sis lawv yog ob leeg ua los ntawm VTA, thiab lawv cov teebmeem ob leeg yuav tsum tau hloov tam sim ntawd. "Nws proves unambiguously qhov tseem ceeb ntawm dopamine system rau kev nyuaj siab," hais Yadid. Nws xav tias peb cov tshuaj tiv thaiv serotonin-boosting antidepressants ua haujlwm los cuam tshuam rau dopamine ntau ntau. Thiab yog tias qhov xwm txheej no, ces yuav tsum ua kom lub hom phiaj dopamine circuits ncaj qha, yuav tsum ua kom muaj zog, sai dua.

"Peb pom cov teebmeem nyob rau hauv qhov kev txiav txim ntawm seconds los yog feeb," hais Tye. "Qhov no qhia rau peb hais tias peb tab tom npaj cov kab kev ncaj qha uas yog txoj kev tswj hwm cov kev mob tshwm sim tam sim ntawd." Hauv ob qho tib si, nws tsis yog VTA qhov teeb meem xwb, tab sis nws cov kev txuas mus rau nucleus accumbens (NA). Cov ntawv ceeb toom los ntawm VTA tswj kev tso tawm ntawm dopamine hauv NA, thiab cuam tshuam rau qhov kev cuam tshuam kev nyuab siab zoo li kev coj cwj pwm.

"Qhov ntawd yog lub hom phiaj txoj cai muaj," hais Tye. Nws cia siab tias tswj hwm cov vaj huam no-xws li tshuaj, los yog siv hluav taws xob-yuav ua rau peb muaj kev zoo siab kho tus mob kev nyuab siab, uas yuav ua hauj lwm sai heev thiab nqa ob peb phiv. "Thaum lub caij no, peb tsis muaj yeeb tshuaj uas npaj lub hlwb tshwj xeeb rau hauv cheeb tsam, tab sis nws tsis yog tshaj qhov xav," nws hais.

References: Tye, Mirzabekov, Tus Tsav Xwm, Ferenczi, Tsai, Finkelstein, kim, Adhikari, Thompson, Andalman, Gunaydin, Witten & Deisseroth. 2012. Dopamine neurons modulate neural encoding thiab nthuav qhia kev cuam tshuam ntsig txog kev ntxhov siab. Xwm. http://dx.doi.org/10.1038/nature11740

Chaudhury, Walsh, Friedman, Juarez, Ku, Koo, Ferguson, Tsai, Pomeran, Christoffel, Nectow, Ekstrand, Domingo, Mazei-Robison, Mouzon, Lobo, Neve, Friedman., Russo, Deisseroth, Nestler & Han. 2012. Cov kev cai sai ntawm kev coj tus cwj pwm kev nyuaj siab los ntawm kev tswj hwm ntawm midbrain dopamine neurons. Xwm http://dx.doi.org/doi:10.1038/nature11713


 

Dopamine neurons modulate neural encoding thiab kev qhia txog kev coj cwj pwm kev txhawj xeeb

Kay M. Tye, Julie J. Mirzabekov, Melissa R. Warden, Emily A. Ferenczi, Hsing-Chen Tsai, Joel Finkelstein, Sung-Yon Kim, Avishek Adhikari, Kimberly R. Thompson, Aaron S. Andalman, Lisa A. Gunaydin,Ilana B. Witten& Karl Deisseroth

Xwm (2012) doi: 10.1038 / nature11740

Luam tawm online12 Kaum Hlis 2012

Kev nyuab siab loj tshaj plaws yog cov tsos mob ntawm kev sib txawv uas muaj kev tsis txaus siab thiab anhedonia1. Dopamine neurons koom nrog rau nqi zog thiab kev txhawb siab2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 muaj ntau ntau tus neeg nyob hauv nruab plawv uas tau muaj kev ntseeg siab10, thiab qee qhov kev kho mob antidepressant, nrog rau cov tshuaj noj thiab lub hlwb stimulation therapies, tuaj yeem cuam tshuam txoj hauv kev ua haujlwm dopamine. Mus txog rau tam sim no nws tsis tau ua qhov kev ntsuam xyuas ncaj qha, txawm nyob hauv cov qauv tsiaj, raws li cov kev pabcuam uas twb muaj lawm tsis muaj peev xwm tshwj xeeb rau cov phiaj xwm dopamine neurons. Ntawm no peb tau tshawb xyuas cov nyiaj pabcuam ntawm cov ntaub ntawv qhia txog dopamine neurons rau ntau hom kev nyuaj siab xws li phenotypes ntau vim tias muaj kev nyuab siab me ntsis, los ntawm kev sib koom tes, kev tshuaj, kev kho thiab kev kho electrophysiological hauv cov neeg yos hav zoov. Peb pom tias txoj kev tswj tus kheej (kev tiv thaiv lossis kev ua kom zoo) ntawm qhov kev sib txuas ntawm midbrain dopamine neurons tam sim ntawd thiab bidirectionally modulates (induces los yog relieves) ntau yam kev nyuab siab ntawm kev nyuaj siab tshwm sim los ntawm kev nyuab siab. Los ntawm kev kuaj xyuas cov teeb meem no, peb tau pom tias kev xaiv cov kev xaiv ntawm cov kev nyuab siab muaj feem xyuam ntawm cov kev nyuab siab ntawm cov kev nyuab siab nyob rau hauv cov neural kev ua haujlwm ntawm kev ua haujlwm hauv kev limhwm ntawm limbic.


 

Ceev ceev kev cai of kev txhawj xeeb-txheeb coj cwj pwm by tswj of midbrain dopamine neurons.

xwm. 2012 Dec 12. doi: 10.1038 / nature11713. [Epub ua ntej ntawm sau]

Tau qhov twg los

1] Department of Pharmacology thiab Systems Therapeutics, Friedman lub paj hlwb, Mount Sinai School of Medicine, New York, New York 10029, USA [2].

Abstract

Ventral tegmental cheeb tsam (VTA) dopamine neurons nyob rau hauv lub hlwb kev sib tw lub luag haujlwm muaj lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev txhim kho kev sib tham txog kev ntxhov siab, suav nrog kev txiav txim siab ua rau raug mob sib piv rau cov kev sib raug zoo-cuam tshuam kev coj tus cwj pwm txawv. VTA dopamine neurons qhia ob yam hauv vov qauv ntawm kev tua hluav taws: muaj roj tsawg zaus roj thiab hluav taws kub ntau dua. Phasic firing ntawm lub neurons, uas yog paub zoo tias yuav tsum tau muab cov nqi zog tshaj tawm, uas yog rov ua dua los ntawm txoj kev nyuaj siab-kev nyuaj siab, ib tus qauv siv phom nyuaj heev. Kuj ceeb tias, cov nyhav no pathophysiological pom hauv cov nqaij ntshiv uas tsuas yog, tsis muaj kev hloov pauv hauv kev tua hluav taws nyob rau hauv cov neeg muaj zog. Li cas los xij, ncaj qha ua pov thawj-raws li lub sij hawm-txuas dopamine Neuron phasic firing nyob rau hauv kev txhawb nqa lub susceptible (kev nyuaj siab zoo li) phenotype yog tsis. Ntawm no peb tau siv cov teeb meem ntawm lub cev ntawm lub cev thiab kev sib tw ntawm tes thiab qhov kev sib tw ntawm txoj kev xaiv ntawm kev xaiv kom pom tau tias qhov kev ua kom zoo tshaj qhov phasic ntawm cov neurons ua rau muaj kev ntxhov siab rau txoj kev nyuaj siab-kev ntxhov siab nyob rau hauv kev coj tus cwj pwm coj dawb. Peb pom tau hais tias qhov kev xav ua kom zoo ntawm phasic, tiam sis tsis tonic, tua hluav taws hauv VTA dopamine neurons ntawm cov nas nyob hauv ib lub subthreshold kev sib tw ntawm txoj kev sib tw sai heev vim raug cuam tshuam cov phenotype uas raug mob raws li ntsuas los ntawm kev tiv thaiv kev noj kev haus thiab tsis tau sucrose nyiam. Optogenetic phasic stimulation ntawm cov neurons kuj sai tau ntxias tau raug phenotype raug rau yav dhau los cov nas uas muaj peev xwm rov ua dua kev sib raug zoo ntawm kev nyuaj siab. Tsis tas li ntawd xwb, peb pom qhov sib txawv ntawm qhov kev sib tw ntawm txoj hauv kev txhim kho cov kev ntxhov siab: kev ua kom muaj txiaj ntsig ntawm VTA neurons projecting rau lub nucleus accumbens (NAc), tab sis tsis rau lub prefrontal cortex (mPFC), vim raug cuam tshuam rau kev sib raug zoo kev nyuaj siab. Hloov siab, qhov kev xav zoo ntawm qhov VTA-NAc projected induced resilience, whereas inhibition ntawm VTA-mPFC qhov kev tshawb fawb nce siab. Qhov tseeb, cov kev tshawb fawb no qhia txog kev tua hluav taws-qauv-thiab cov kev cai ntawm cov kev cai ntawm kev nyuab siab.