კომენტარები: კვლევაში აღწერილია, თუ როგორ შეიძლება დოპამინის გადაჭარბებამ არამარტო გააძლიეროს დამოკიდებულების ”წასვლა”, არამედ ასუსტებს მოწინააღმდეგე ”შეჩერების სქემებს”.
იხსნება საიდუმლო, თუ რატომ ყინავს დოფამინი პარკინსონის პაციენტებს
ჩიკაგო - პარკინსონის დაავადება და ნარკომანია პოლარული საწინააღმდეგო დაავადებებია, მაგრამ ორივე თავის ტვინის დოფამინზეა დამოკიდებული. პარკინსონის პაციენტებს ეს საკმარისი არ აქვთ; ნარკომანი ძალიან ბევრს იღებს. მიუხედავად იმისა, რომ ამ დარღვევებში დოპამინის მნიშვნელობა კარგად იყო ცნობილი, მისი მუშაობის წესი საიდუმლო იყო.
ჩრდილო – დასავლეთის უნივერსიტეტის ფეინბერგის მედიცინის სკოლის ახალმა გამოკვლევამ ცხადყო, რომ დოფამინი აძლიერებს და ასუსტებს თავის ტვინში არსებულ ორ მთავარ სქემას, რომლებიც აკონტროლებენ ჩვენს ქცევას. ეს ქმნის ახალ შეხედულებას იმის შესახებ, თუ რატომ შეიძლება გამოიწვიოს დოფამინის წყალდიდობამ იძულებითი, ნარკოტიკული ქცევა და ძალიან მცირე დოპამინმა შეიძლება პარკინსონის პაციენტები გაყინული და მოძრაობის გარეშე დატოვოს.
”კვლევამ აჩვენა, თუ როგორ აყალიბებს დოფამინი თავის ტვინის ორ მთავარ სქემას, რომლებიც აკონტროლებენ თუ როგორ ვირჩევთ მოქმედებას და რა ხდება ამ დაავადების მდგომარეობებში”, - თქვა დ. ჯეიმს სურმეიერმა, ნათან სმიტ დევისის პროფესორმა და ფიზიოლოგიის კათედრის პროფესორმა ფეინბერგის სკოლა. ნაშრომი გამოქვეყნებულია ჟურნალ Science- ის 8 აგვისტოს ნომერში.
ეს ორი ძირითადი ტვინის სქემები გვეხმარება გადაწყვეტილების მიღება, თუ არა სურვილი. მაგალითად, მიდიხარ ყუთში და მიდიხარ მაღაზიაში ყინულოვანი ექვსი პაკეტის ლუდი ზაფხულის ღამეს, ან უბრალოდ იჯდა საწოლისთვის?
ერთი წრე არის "გაჩერების" სქემა, რომელიც ხელს გიშლით სურვილის შესაბამისად მოქმედებაში; მეორე არის "წასვლის" წრე, რომელიც მოქმედების პროვოცირებას გიწევს. ეს სქემები მდებარეობს სტრიატუმში, თავის ტვინის რეგიონში, რომელიც აზრებს აქცევს მოქმედებებად.
კვლევაში მკვლევარებმა განიხილეს ცერებრალური ქერქის დამაკავშირებელი სიბრტყეების სიძლიერე, ტვინის რეგიონი, რომელიც ჩართული იყო აღქმაში, გრძნობებზე და აზროვნებაზე, შრატში, გაჩერებამდე და წრეზე გადასვლა, რომლებიც არჩეულ ან მოქმედების თავიდან ასაცილებენ.
მეცნიერებმა ელექტრონულად გაააქტიურეს კორტიკალური ბოჭკოები მოძრაობის ბრძანებების სიმულაციისთვის და დოფამინის ბუნებრივი დონის ასამაღლებლად. რაც შემდეგ მოხდა, მათ გააკვირვა. კორტიკალური სინაფსები, რომლებიც დაკავშირებულია "გადასვლის" წრესთან, უფრო ძლიერი და ძლიერი გახდა. ამავე დროს, დოფამინმა დაასუსტა კორტიკალური კავშირები "გაჩერების" წრეში.
”ეს შეიძლება იყოს ის, რაც დამოკიდებულებას უდევს საფუძვლად”, - თქვა სურმეიერმა. ”წამლებით გამოთავისუფლებული დოფამინი იწვევს კორტიკალური სინაფსის პათოლოგიურ გაძლიერებას სტრიატალური” წასვლის ”სქემების მამოძრავებლად, ხოლო სინაფსების შესუსტებას დაპირისპირებულ” გაჩერების ”სქემებზე. შედეგად, როდესაც ხდება ნარკოტიკების მიღებასთან დაკავშირებული მოვლენები - სადაც თქვენ აიღეთ პრეპარატი, რას გრძნობდით, ხდება უკონტროლო წამლის წასვლა და ნარკოტიკების ძებნა. ”
”ჯანმრთელ ტვინში ყველა ჩვენი მოქმედება გაწონასწორებულია რაიმეს გაკეთების სურვილით და შეჩერების სურვილით”, - თქვა სურმეიერმა. ”ჩვენი ნაშრომის თანახმად, არა მხოლოდ ტვინის სქემების გაძლიერება ეხმარება მოქმედებების შერჩევას, რომლებიც კრიტიკულია დოფამინის ეფექტისთვის, არამედ კავშირების შესუსტება საშუალებას გვაძლევს შეჩერებაც. ”
ექსპერიმენტის მეორე ნაწილში მეცნიერებმა შექმნეს პარკინსონის დაავადების ცხოველური მოდელი დოფამინის ნეირონების მკვლელობით. შემდეგ მათ დაათვალიერეს რა მოხდა, როდესაც კორტიკურ ბრძანებებს სიმულაცია გაუწიეს. შედეგი: გაძლიერდა კავშირები "გაჩერების" წრეში და შესუსტდა კავშირები "წასვლის" წრეში.
”კვლევამ აჩვენა, თუ რატომ უჭირთ პარკინსონის პაციენტებს ყოველდღიური დავალებების შესრულება, მაგალითად, სუფრასთან მისწვდნენ, რომ წყალი აიღონ წყურვილის დროს,” - თქვა სურმეიერმა.
სურმეიერმა ფენომენის ახსნა მანქანის ანალოგიის გამოყენებით. ”ჩვენი კვლევის თანახმად, პარკინსონის დაავადების დროს გადაადგილების შეუძლებლობა არ არის პასიური პროცესი, ისევე როგორც მანქანაში მუშაობს ბენზინი”, - თქვა მან. ”უფრო მეტიც, მანქანა არ მოძრაობს, რადგან შენი ფეხი მუხრუჭზე აქვს გაჭედილი. დოფამინი ჩვეულებრივ დაგეხმარებათ სამუხრუჭე და გაზის პედლებიანი წნევის კორექტირებაში. ეს დაგეხმარებათ გაიგოთ, რომ როდესაც გზაჯვარედინზე ხედავთ წითელ შუქს, ამუხრუჭებთ და როდესაც მწვანე შუქი აინთება, ფეხს აცილებთ სამუხრუჭედან და ასუსტებთ გაზის პედლს. პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტებს, რომლებმაც დაკარგეს ნეირონები, რომლებიც გამოყოფენ დოფამინს, მათი ფეხი სამუდამოდ გააჩერეს მუხრუჭზე. ”
ტვინის წრეებში ამ ცვლილებების საფუძვლის გააზრება მეცნიერებს უახლოვდება ტვინის ამ დარღვევების კონტროლის ახალ თერაპიულ სტრატეგიებსა და დოფამინს, როგორიცაა შიზოფრენია, ტორეტის სინდრომი და დისტონია.
კვლევა: სრიალისტური სინანპტიკური პლასტიურობის დიქტომოტომური დოპინამერგიული კონტროლი
აბსტრაქტული
სინაფსების დროს კორტიკალური პირამიდული ნეირონების და ძირითადი სტრიატალური საშუალო spiny ნეირონების (MSNs), postsynaptic D1 და D2 დოფამინის (DA) რეცეპტორების სავარაუდოდ, რომ აუცილებელია გრძელვადიანი გაძლიერების და დეპრესიის, შესაბამისად პლასტიურობის ფორმები, რომლებიც ითვალისწინებენ ასოციაციურ საფუძველს სწავლა. იმის გამო, რომ ეს რეცეპტორები შემოიფარგლება MSN– ის ორი განსხვავებული პოპულაციით, ეს პოსტულატი მოითხოვს, რომ სინაფსური პლასტიურობა ცალმხრივი იყოს თითოეული უჯრედის ტიპისთვის. ტვინის ნაჭრების გამოყენებით DA რეცეპტორების ტრანსგენული თაგვებისგან, ჩვენ ვაჩვენებთ, რომ ეს ასე არ არის. უფრო მეტიც, DA ასრულებს დამატებით როლებს MSN– ის ამ ორ ტიპში, რათა უზრუნველყოს, რომ სინაფსური პლასტიურობა ორმხრივია და Hebbian. პარკინსონის დაავადების მოდელებში ეს სისტემა წონასწორობიდან გამოიდევნება, რაც იწვევს პლასტიურობის ერთმხრივ ცვლილებებს, რაც შეიძლება საფუძვლად დაედოს ქსელის პათოლოგიასა და სიმპტომებს.
- PMID 18687967
- PMCID: PMC2833421
- DOI: 10.1126 / მეცნიერება
;