Допамин кейбір тоқтау тізбектерін тежейді, өйткені ол тізбектерді күшейтеді
Допаминнің Паркинсон пациенттерін неге тоңдыратыны туралы жұмбақтың ашылуы
ЧИКАГО - Паркинсон ауруы және нашақорлық полярлық қарама-қарсы аурулар болып табылады, бірақ екеуі де мидағы допаминге тәуелді. Паркинсон пациенттерінде бұл жеткіліксіз; нашақорлар оны тым көп алады. Допаминнің осы бұзылулардағы маңыздылығы белгілі болғанымен, оның жұмыс жасау әдісі құпия болды.
Солтүстік-Батыс университетінің Фейнберг медицина мектебінің жаңа зерттеулері допаминнің біздің жүріс-тұрысымызды басқаратын мидағы екі негізгі тізбекті күшейтетінін және әлсірететінін анықтады. Бұл допамин тасқыны неліктен компульсивті, тәуелділікке әкелуі және допаминнің аздығы Паркинсон пациенттерін мұздатып, қозғала алмай қалуы мүмкін екендігі туралы жаңа түсінік береді.
«Зерттеуде допамин біздің қалай әрекет етуді таңдайтынымызды және осы аурулар жағдайында болатын жағдайды бақылайтын мидың екі негізгі тізбегін қалай қалыптастыратынын көрсетеді», - дейді Д.Джеймс Сурмайер, жетекші автор және Натан Смит Дэвис профессоры, физиология кафедрасы. Фейнберг мектебі. Мақала Science журналының 8 тамызында жарияланған.
Бұл екі негізгі ми схемасы бізге тілегімізбен әрекет ету-қабылдамау туралы шешім қабылдауға көмектеседі. Мысалы, диваннан шығып, ыстық жазғы түні дүкенге барып, алты күндік мұздатылған сыра ішуге барасыз ба, әлде диванға отырасыз ба?
Бір схема - бұл сіздің қалауыңыз бойынша әрекет етуге мүмкіндік бермейтін «тоқтату» схемасы; екіншісі - сізді әрекетке итермелейтін «жүр» схемасы. Бұл тізбектер мидың стриатумында, ойды іс-әрекетке айналдырады.
Зерттеушілер зерттеушілер церебральді қыртысты, мидың қабылдау, сезім мен ойға қатысатын, стритатураға, іс-әрекетті таңдайтын немесе алдын-алуға арналған тоқтау және айналым схемаларына үйлесетін синапстардың күштерін зерттеді.
Ғалымдар қозғалыс командаларын имитациялау үшін кортикальды талшықтарды электрлік активтендіріп, допаминнің табиғи деңгейін арттырды. Одан кейінгі оқиға оларды таң қалдырды. «Жүру» схемасына қосылатын кортикальды синапстар күшейе түсті. Сонымен бірге, допамин «тоқтату» тізбегіндегі кортикальды байланыстарды әлсіретті.
«Бұл тәуелділіктің негізінде жатқан нәрсе болуы мүмкін», - деді Сурмейер. «Допамин шығаратын допамин стриатальды« жүру »тізбектерін қоздыратын кортикальды синапстардың қалыптан тыс күшеюіне әкеледі, ал қарама-қарсы« тоқтату »тізбектеріндегі синапстар әлсірейді. Нәтижесінде есірткі қабылдаумен байланысты оқиғалар - есірткіні қайда қабылдадыңыз, қандай сезімде болдыңыз - есірткі іздеуге баруға бақылаусыз қозғалу пайда болады ».
«Біздің сау мидағы барлық іс-әрекеттеріміз бірдеңе жасауға деген құлшыныс пен тоқтату ниетімен теңдестірілген», - деді Сурмейер. «Біздің жұмысымыз допаминнің әсері үшін ми тізбектерін күшейту ғана емес, сонымен қатар байланыстардың әлсіреуі де тоқтауға мүмкіндік береді. »
Тәжірибенің екінші бөлімінде ғалымдар допаминдік нейрондарды өлтіру арқылы Паркинсон ауруының жануарлар моделін жасады. Содан кейін олар қозғалу үшін кортикальды командаларды имитациялағанда не болғанын қарады. Нәтижесі: «тоқтату» тізбегіндегі байланыстар күшейтіліп, «жүру» тізбегіндегі байланыстар әлсіреді.
«Зерттеу Паркинсон пациенттерінің күнделікті тапсырмаларды орындай алмай, шөлдеп тұрған кезде стаканға су алу үшін үстелге қол қою сияқты мәселелерді түсіндіреді», - деді Сурмейер.
Сурмейер құбылысты автомобиль ұқсастығын пайдаланып түсіндірді. «Біздің зерттеуіміз Паркинсон ауруы кезінде қозғалудың мүмкін еместігі бензині таусылған автомобиль сияқты пассивті процесс емес екенін көрсетеді», - деді ол. “Керісінше, машина қозғалмайды, себебі сенің аяғың тежегіште тұрып қалды. Допамин әдетте тежегіш пен газ педальдарындағы қысымды реттеуге көмектеседі. Бұл сізге қиылыста қызыл шамды көргенде тежегішті, ал жасыл шам жанғанда тежегіштен аяғыңызды алып, газ педальын басып тұрғаныңызды білуге көмектеседі. Допаминді шығаратын нейрондарын жоғалтқан Паркинсон ауруымен ауыратын науқастардың аяғы үнемі тежегіште тұрып қалады ».
Ми схемасындағы осы өзгерістердің негізін түсіну ғалымдарды мидың осы бұзылыстарын және шизофрения, Туретта синдромы мен дистония сияқты допаминді басқарудың жаңа терапиялық стратегияларына жақындатады.
Зерттеу: стрикалальді синаптическая пластиканы дихотомдық допаминергиялық бақылау
Ғылым 8 тамыз 2008:
Том. 321. жоқ. 5890, 848 - 851 беттер
DOI: 10.1126 / science.1160575
Шен, 1 Марк Флайолет, 2 Paul Greengard, 2 D. James Surmeier1 *
Кортикальды пирамидалы нейрондар мен негізгі стриатальды орта тікенді нейрондар (MSNs) арасындағы синапстарда постсинаптический D1 және D2 допамин (DA) рецепторлары сәйкесінше ұзақ мерзімді күшейту және депрессияны индукциялау үшін қажет деп тұжырымдалады - бұл ассоциативті деп санайтын икемділік формалары оқыту. Бұл рецепторлар екі ерекше MSN популяцияларымен шектелгендіктен, бұл постулат синаптикалық икемділіктің әр ұяшық типінде бір бағытты болуын талап етеді. DA рецепторлы трансгенді тышқандардан алынған ми тілімдерін қолданып, біз бұлай емес екенін көрсетеміз. Керісінше, DA синаптикалық икемділіктің екі бағытты және Hebbian екендігіне көз жеткізу үшін MSN-дің осы екі түрінде қосымша рөлдерді ойнайды. Паркинсон ауруы модельдерінде бұл жүйе тепе-теңдіктен шығарылады, бұл желінің патологиясы мен симптомдарының негізінде болуы мүмкін пластиканың бір бағытты өзгеруіне әкеледі.
;