Az új kutatások fényt adnak a dopamin és a depresszió tünetei közötti kapcsolatra
A Stanford-i kutatók egy csoportja sikeresen indukálta és enyhítette a depresszió-szerű hiányosságokat mind az örömben, mind a motivációban az egerekben, azáltal, hogy egy agyi területet irányítottak, melynek neve: ventrális tegmental terület. Az agynak ez a része a dopamin forrása és egy központi szereplő az agy belső motivációs és jutalmazási rendszereiben.
Ez jelentős előrelépés a depresszió és a kapcsolódó viselkedések biológiai alapjainak megértésében, ígéretes következményekkel a jövőbeli kutatások számára
A tanulmány további részleteit a engedje:
A kutatók mind a depresszióhoz hasonló tüneteket indukálhatták és enyhíthetik a laboratóriumi egerekben, ha genetikailag módosították a VTA dopamin neuronjait, hogy érzékenyek legyenek a fényre. A rágcsálók agyába behelyezett száloptikai kábelek segítségével a fény bekapcsolásával és kikapcsolásával azonnal előállíthatják és gátolhatják a depresszióhoz hasonló tüneteket. Ezt a kutatási technikát, amelyet Deisseroth a Stanfordban az 2005-ben fejlesztett ki, optogenetikának nevezzük.
A csapat az egereket depressziós, alacsony motivációjú állapotban vizsgálta, amelyet enyhe stresszorok indukáltak, akiknek VTA neuronjait optogenetikusan módosították. „Amikor a VTA dopamin neuronok fény stimulációját adták, ezek az egerek erőteljes növekedést mutattak a meneküléshez kapcsolódó viselkedésben. Azonnal megpróbálták kihívni a kihívást jelentő helyzetekből - visszafordítva a normál szintű erőfeszítésekhez a depressziós állapotból, amiben voltak, ”magyarázta Deisseroth.
Stanford bioengineer és a tanulmány vezető szerzője Karl Deisseroth, MD, PhD, elmondta, hogy milyen jelentősége van az eredményeknek, mondván: „Ezek az eredmények közvetlenül egyetlen neuronosztályt érintettek egyetlen agyi régióban - ventrális tegmentális dopamin neuronokban - mind a depresszióval összefüggő nagyon különböző tünetek előidézésében és enyhítésében. rejtély a betegség patofiziológiájában.
Míg az eredmények (előfizetés szükséges) figyelemre méltó, Deisseroth arra figyelmeztetett, hogy a depresszió és más mentális betegségek komplex, sokdimenziós állapotok, amelyek a betegek szerint változnak. De azt mondta:
… A vizsgált VTA dopamin áramkör nagyon hasonló mind rágcsálókban, mind emberekben. Megmutattuk, hogy az ebben a körben lévő neuronok kifejezetten a depresszió különböző tüneteit okozzák, korrigálják és kódolják. Ez jelentős előrelépés a depresszió és a kapcsolódó viselkedések biológiai alapjainak megértésében, ígéretes következményekkel a jövőbeli kutatások számára.
Korábban: A fény használata a mentális betegségek jobb megértéséhez
A tudósok az egerek fényével kiváltják és enyhítik a depressziót
A Stanford Egyetem kutatói először sikeresen használják fény az agy egy területének stimulálása az egerekben, hogy indukálják, majd enyhítsék depresszió- mint az élvezet hiánya és a motiváció hiánya. Az eredményeket a rangos tudományos folyóirat december 12-számában teszik közzé Természet.
A depresszióban szenvedők között évtizedek óta dokumentálták a kettős képtelenséget, hogy élvezetessé tegyék az élményt, ha egyszer kellemesen élnek, és fizikailag motiválják magukat - a kihívásokkal, vagy akár az ágyból való kilépéshez -, bár titokzatos volt, miért ezek a nagyon különböző tünetek együtt jelennek meg, és együtt is eltűnnek, amikor a depressziót sikeresen kezelik.
Feltételezhető, hogy az agykémiai dopamin kulcsszereplő lehet a betegségben. És mégis, a depresszió tanulmányozásának hosszú történetében senki sem tudta egyértelműen összekapcsolni ezeket a kulcsfogalmakat.
A kutatás rávilágít a szezonális affektív rendellenességek mögött rejlő lehetséges mechanizmusokra, amelyek általánosan ismertek az SAD rövidítéséből, ami a súlyos vagy elhúzódó téli szezonban tapasztalható területeken fordul elő.
A Stanford Egyetem kutatói sikeresen indukálták és enyhítették a depresszió-szerű hiányosságokat mind az örömben, mind a motivációban az egerekben, az agy egyetlen területének a ventrális tegmentális területként való ellenőrzésével. Ez az első alkalom, hogy egy meghatározott agyi régióban a jól meghatározott típusú neuronok közvetlenül kapcsolódnak a nagy depressziós betegség számtalan tüneteinek szabályozásához.
A Stanfordi Egyetem Orvostudományi Tanszéke folyamatosan az ország legnépszerűbb orvosi iskolái közé tartozik, integrálva a kutatást, az orvosi oktatást, a betegellátást és a közösségi szolgálatot. Ha további híreket szeretne megtudni az iskoláról, látogasson el http://mednews.stanford.edu. Az orvosi iskola a Stanford Medicine része, amely magában foglalja a Stanford Kórházat és Klinikákat és a Lucile Packard Gyermekkórházat.
Stanford bioengineer, Karl Deisseroth, MD, PhD, és egy csapat, köztük Kay Tye, PhD doktora és doktora Melissa Warden, valamint Julie Mirzabekov kutatási asszisztens egy optogenetika néven ismert technikát használt, hogy meghatározza az adott agyi helyet, amely többszörös depressziót eredményez. tünetek.
A Stanfordi Mérnöki Iskola közel egy évszázada élen jár az innovációban, olyan sarkalatos technológiákat és vállalkozásokat hozva létre, amelyek átalakították a technológia, az orvostudomány, az energia és a kommunikáció világát, és megalapozták a Szilícium-völgyet. Az iskola tanítással és kutatással fejleszti a modern természettudományt és mérnöki tudományt. Az iskolában kilenc tanszék, 245 oktató és több mint 4,000 hallgató él, amelyek a világ legsürgetőbb problémáival foglalkoznak az olyan területeken, mint az emberi egészség és a környezeti fenntarthatóság.
A szóban forgó régió a ventrális tegmentális terület, vagyis a VTA, a dopamin forrása és az agy belső motivációs és jutalmazási rendszereinek központi szereplője.
"Először kötöttük közvetlenül a VTA dopaminneuronjait ezeknek a nagyon különböző és sokféle tünetek kezelésére és enyhítésére"
- mondta Deisseroth, a tanulmány vezető szerzője, a biomérnöki, valamint a pszichiátriai és magatartástudományi professzor.
"Bár a depresszió összetett betegség, még mindig sok ismeretlen, ez a tudás segíthet újfajta vizsgálatot indítani az agy depressziójának útvonalában, és koncepciókat dolgozhat ki a depresszióban szenvedő emberek megsegítésére."
Deisseroth csapata képes volt többszörös depressziószerű tünetek kiváltására és enyhítésére laboratóriumi egerekben azáltal, hogy genetikailag módosította a VTA dopaminneuronjait, hogy fényérzékenyek legyenek. A rágcsálók agyába helyezett száloptikai kábelek segítségével a fény be- és kikapcsolásával azonnal előállíthatják és gátolhatják a depressziószerű tüneteket. Ezt a kutatási technikát, amelyet Deisseroth fejlesztett ki Stanfordban 2005-ben, optogenetikának nevezik.
A csapat az egereket depressziós, alacsony motivációjú állapotban vizsgálta, amelyet enyhe stresszorok indukáltak, akiknek VTA neuronjait optogenetikusan módosították.
„Amikor könnyű stimulációt kaptak a VTA dopamin neuronokról, ezek az egerek robbanásszerűen növelték a szökéssel kapcsolatos viselkedést. Azonnal jobban igyekeztek kiszabadulni a kihívást jelentő helyzetekből - visszatérve a normális erőfeszítésekhez abból a depressziós állapotból, amelyben voltak ”
- magyarázta Deisseroth.
Hasonlóképpen, azt mondta, amikor felajánlotta a cukorvíz kiválasztását sima, a depressziós állapotban lévő egerek sokkal nagyobb gyakorisággal választották ki a cukorvizet, amikor a VTA dopamin neuronjait megvilágítással stimulálták. Úgy döntöttek, hogy örömmel élnek - vissza a normál szintre.
Végül, de figyelemre méltóan, Deisseroth megjegyezte, hogy a VTA dopamin neuronok optimális gátlása helyett a stimulálás helyett mindkét depressziós tünetet - azonnal és reverzibilisen - helyette korrigálták.
"Ezek az eredmények közvetlenül érintették egyetlen agyi régió egyetlen idegsejt osztályát - a ventrális tegmentális dopamin neuronokat - mind a nagyon különböző depresszióval kapcsolatos tünetek előállításában, mind azok enyhítésében, a betegség patofiziológiájának rejtélyével foglalkozva" - mondta Deisseroth.
És mégis, még egy kulcsfontosságú kérdés maradt: Melyek a VTA dopamin neuronok a downstream áramkörökhöz? Más szóval, hogyan olvassák ki a depresszióval kapcsolatos vezérlőjeleket?
E kérdések megválaszolásához a kutatók a munkát egy lépéssel tovább folytatták, a dopamin neuronok aktivitásának hatását a VTA-ban a nukleáris accumbens-re, az agyi központra, amelyet úgy gondolnak, hogy befolyásolják az öröm különböző funkcióit, és valószínűleg az addiktív gyógyszerek hatásának helyét. továbbá természetes jutalmak. A nukleáris accumbens változásának látása tájékoztatást adna arról, hogy a VTA dopamin neuron hatása milyen hatást fejt ki az agyban.
„Valójában megállapítottuk, hogy a sejt elektrofiziológiai ábrázolását a nucleus accumbensben valójában alapvetően megváltoztatja a VTA dopamin neuron aktivációja. Ha aktiváljuk a VTA dopamin neuronokat, az befolyásolja a nucleus accumbens fizikai, motivált cselekvés kódolását. "
hangsúlyozta Deisserothot. Ezek az eredmények együttesen régóta keresett áramkör-szintű betekintést mutattak a depresszióval kapcsolatos viselkedés okaira és természetére.
Míg az eredmények jelentősek, Deisseroth, aki szintén gyakorló pszichiáter, figyelmeztetett arra, hogy a depresszió és más mentális betegségek összetettek, többdimenziósak és betegenként változóak. A depresszió tüneteit számos neurális áramkör befolyásolja, mondta.
„Ennek ellenére az általunk vizsgált VTA dopamin áramkör nagyon hasonló mind rágcsálókban, mind emberekben. Megmutattuk, hogy ezen áramkör neuronjai kifejezetten a depresszió különféle tüneteit okozzák, korrigálják és kódolják. Ez jelentős előrelépés a depresszió és az ezzel kapcsolatos viselkedésmód biológiai alapjainak megértésében, ígéretes következményekkel jár a jövőbeli kutatások szempontjából. "
- mondta Deisseroth.
A legutóbbi, a Queensland-i Egyetem kutatói által a múlt héten közzétett tanulmány megállapította, hogy miért növeli a testmozgás azon őssejtek számát, amelyek aktívan új idegsejteket termelnek az agyban, ami megfordítja az állatok életkorában megfigyelt csökkenést.
„Megállapítottuk, hogy a növekedési hormon (GH), amelyet eredetileg az állati növekedés erős stimulátoraként fedeztek fel, a futó állatok agyában növekszik, és ez serkenti az új idegi őssejtek aktiválódását”.
QBI tudós Dr. Daniel Blackmore mondta.
A vizsgálatot idősebb egerekben végeztük, amelyek ugyanolyan kognitív csökkenést mutatnak, mint az emberek.
Ha meg akarja javítani a kognitív képességeit, egészséges agya legyen, és javíthatja az életérzés, valamint a csökkentés módját PCOS tünetei által az inzulinérzékenység javítása, a válasz tehát abban rejlik, hogy kiszáll a napsütésbe, és gyakorolunk valamit!
Források:
Chaudhury, Dipesh. (2012-12-12) A depresszióval kapcsolatos viselkedések gyors szabályozása a középső dopamin neuronok szabályozásával. Természet, 351. DOI: 10.1038 / nature11713
Tye, Kay M. (2012-12-12) A dopamin neuronok modulálják a neurális kódolást és a depresszióval kapcsolatos viselkedés expresszióját. Természet, 2877. DOI: 10.1038 / nature11740
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-12/sumc-rir121112.php
Blackmore DG, Vukovic J, Waters MJ és Bartlett PF. (2012) A GH közvetíti az SVZ neurális prekurzor sejtek edzés-függő aktiválását az öreg egerekben. PloS one, 7 (11). PMID: 23209615
;