(L) Dopamine Reshapes Հիմնական ուղեղի սխեմաները, որոնք վերահսկում են վարքը (2008)

Մեկնաբանությունների քանակը: Ուսումնասիրությունը նկարագրում է, թե ինչպես չափից ավելի դոպամինը կարող է ոչ միայն ուժեղացնել կախվածության մեջ «գնալ դրան» շղթաները, այլև թուլացնել հակառակ «կանգառային շղթաները»:


Բացելով այն առեղծվածը, թե ինչու է դոպամինը սառեցնում Պարկինսոնի հիվանդներին

ՉԻԿԱԳՈ - Պարկինսոնի հիվանդությունը և թմրամոլությունը բևեռային հակառակ հիվանդություններ են, բայց երկուսն էլ կախված են ուղեղի դոպամինից: Պարկինսոնի հիվանդներին դա չի հերիքում: թմրամոլները դրանից շատ են ստանում: Չնայած դոպամինի կարևորությունն այս խանգարումներում լավ հայտնի է, դրա գործելու եղանակը առեղծված է:

Հյուսիսարևմտյան համալսարանի Ֆայնբերգի բժշկության դպրոցի նոր հետազոտությունը պարզել է, որ դոպամինը ուժեղացնում և թուլացնում է ուղեղի երկու հիմնական շղթաները, որոնք վերահսկում են մեր վարքը: Սա նոր պատկերացում է տալիս այն մասին, թե ինչու դոպամինի հեղեղը կարող է հանգեցնել հարկադրական, կախվածություն առաջացնող վարքի, և շատ քիչ դոպամինը կարող է Պարկինսոնի հիվանդներին թողնել սառեցված և չկարողանալ շարժվել:

«Ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, թե ինչպես է դոպամինը ձևավորում ուղեղի երկու հիմնական շղթաները, որոնք վերահսկում են, թե ինչպես ենք մենք ընտրում գործել և ինչ է տեղի ունենում այս հիվանդության պայմաններում», - ասում է Դեյմս Jamesեյմս Սուրմեյերը, Նեյթան Սմիթ Դևիսի պրոֆեսոր և ֆիզիոլոգիայի ամբիոնի վարիչ Ֆայնբերգի դպրոց: Թերթը հրապարակված է Science ամսագրի օգոստոսի 8-ի համարում:

Այս երկու հիմնական ուղեղային սխեմաները օգնում են մեզ որոշել, թե արդյոք գործելու ցանկություն, թե ոչ: Օրինակ `դուռից դուրս ես գալիս եւ խանութում գնում եք շոգ ամառվա գիշերը սառցե վեց տուփ գարեջրի համար կամ պարզապես դնելու է դահլիճ:

Մի շրջանը «կանգառ» միացում է, որը խանգարում է ձեզ գործել ցանկության համաձայն. մյուսը «գնա» մի շրջան է, որը դրդում է քեզ գործողության: Այս շղթաները տեղակայված են ստրիատում ՝ ուղեղի շրջանում, որը մտքերը վերածում է գործողությունների:

Ուսումնասիրության ընթացքում հետազոտողները հետազոտել են ուղեղների կորտեքսը, ուղեղի շրջանը, ընկալումների, զգացմունքների եւ մտքի մեջ ընկած սինապսերի ուժը, ինչպես նաեւ կանգնեցնելու եւ գործելու կանխարգելման եւ կանխարգելման սխեմաները:

Գիտնականները էլեկտրականորեն ակտիվացրեցին կեղևի մանրաթելերը ՝ շարժման հրամանները մոդելավորելու և դոպամինի բնական մակարդակը բարձրացնելու համար: Այն, ինչ տեղի ունեցավ հետո, զարմացրեց նրանց: «Գնալ» շղթային միացնող կեղևային սինապսները ավելի ուժեղ և հզոր դարձան: Միևնույն ժամանակ, դոպամինը թուլացրեց կեղևային կապերը «կանգառ» շղթայում:

«Սա կարող է լինել կախվածության հիմքում», - ասաց Սուրմայերը: «Թմրամիջոցների կողմից թողարկված դոպամինը հանգեցնում է կեղևային սինապսների աննորմալ ուժեղացմանը, որը մղում է striatal« գնալ »շղթաները, մինչդեռ թուլացնում է սինապսները հակառակ« կանգ »շղթաներում: Արդյունքում, երբ տեղի են ունենում թմրանյութեր ընդունելու հետ կապված իրադարձություններ. Որտեղ դուք դեղ եք վերցրել, ինչ եք զգացել, տեղի է ունենում անկառավարելի մղում `գնալ և թմրանյութեր փնտրել»:

«Առողջ ուղեղի մեր բոլոր գործողությունները հավասարակշռված են ինչ-որ բան անելու ցանկությունից և դադարեցնելու ցանկությունից», - ասաց Սուրմայերը: «Մեր աշխատանքը ցույց է տալիս, որ դա ոչ միայն ուղեղի շղթաների ուժեղացումն է, որոնք օգնում են ընտրելու գործողությունները, որոնք կարևոր նշանակություն ունեն դոպամինի ազդեցության համար, այլ կապերի թուլացումն է, որը մեզ հնարավորություն է տալիս նաև դադարեցնել: »

Փորձի երկրորդ մասում գիտնականները ստեղծեցին Պարկինսոնի հիվանդության կենդանական մոդել ՝ սպանելով դոպամինի նեյրոնները: Այնուհետև նրանք նայեցին, թե ինչ է պատահել, երբ կռնուղիների հրամաններ են նմանակել շարժվել: Արդյունքը. «Կանգառ» շղթայում կապերն ամրապնդվեցին, իսկ «գնալ» շղթայում միացումները թուլացան:

«Ուսումնասիրությունը լուսավորում է, թե ինչու են Պարկինսոնի հիվանդները դժվարանում կատարել ամենօրյա առաջադրանքներ, ինչպիսին է սեղանի մյուս կողմը հասնելը, որ ծարավից մի բաժակ ջուր վերցնեն», - ասաց Սուրմայերը:

Սուրմայերը բացատրեց երեւույթը ՝ օգտագործելով մեքենայի անալոգիան: «Մեր ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ Պարկինսոնի հիվանդության շարժման անկարողությունը պասիվ գործընթաց չէ, ինչպես մեքենայի բենզինը վերջանա», - ասաց նա: «Ընդհակառակը, մեքենան չի շարժվում, քանի որ ձեր ոտքը խրված է արգելակի վրա: Դոպամինը սովորաբար օգնում է ձեզ կարգավորել ճնշումը արգելակի և գազի ոտնակների վրա: Այն կօգնի ձեզ սովորել, որ երբ խաչմերուկում տեսնում եք կարմիր լույս, դուք արգելակում եք, և երբ կանաչ լույսը միանում է, ձեր ոտքը հանում եք արգելակից և սեղմում եք գազի ոտնակը, որ գնա: Պարկինսոնի հիվանդությամբ հիվանդները, ովքեր կորցրել են դոֆամին արձակող նեյրոնները, ոտքը հավերժ խրված է արգելակի վրա »:

Հասկանալով, որ հիմքը այս փոփոխությունների ուղեղի միացում է, որ գիտնականները ավելի մոտ է նոր թերապևտիկ ռազմավարության վերահսկման այդ ուղեղի խանգարումների և այլ դոպամինի նման շիզոֆրենիայի, Tourette համախտանիշի եւ dystonia.


ՈՒՍՈՒՄՆԱՍԻՐՈՒԹՅՈՒՆ. Striatal Synaptic Plastisite- ի երկչոտոմոմային դոպինամիկ հսկողությունը

2008 օգոստոսի 8; 321 (5890): 848-51: doi: 10.1126 / գիտություն.1160575:

Վերացական

Կեղևային բրգանման նեյրոնների և հիմնական ստրիատային միջին փշոտ նեյրոնների (MSN) սինապսների ժամանակ հետսինապսային D1 և D2 դոպամինի (DA) ընկալիչները ենթադրվում են, որ դրանք անհրաժեշտ կլինեն երկարաժամկետ հզորացման և ընկճվածության առաջացման համար, սովորելը Քանի որ այս ընկալիչները սահմանափակված են երկու տարբեր MSN պոպուլյացիաներով, այս պոստուլատը պահանջում է, որ սինապտիկ պլաստիկությունը միանձնյա լինի յուրաքանչյուր բջջի տեսակի մեջ: Օգտագործելով DA ընկալիչների տրանսգենային մկների ուղեղի կտորներ, մենք ցույց ենք տալիս, որ դա այդպես չէ: Փոխարենը, DA- ն լրացնում է դերերը MSN- ի այս երկու տեսակներում `սինապտիկ պլաստիկությունը երկկողմանի և Hebbian- ով ապահովելու համար: Պարկինսոնի հիվանդության մոդելներում այս համակարգը դուրս է գալիս հավասարակշռությունից, ինչը հանգեցնում է պլաստիկության միակողմանի փոփոխությունների, որոնք կարող են ընկած լինել ցանցի պաթոլոգիայի և ախտանիշների հիմքում: