PET 스캐닝 연구는 정신 분열병, 중독 및 파킨슨 병과 같은 장애에 대한 향후 연구에 중요한 영향을 미칩니다.
Imperial College London 과학자들의 연구는 정신 분열병, 중독 및 파킨슨 병과 같은 장애에 대한 향후 연구에 중요한 영향을 미치면서 역할의 성격에 대한 전례없는 통찰력과 행동 양식을 제공합니다.
폴 스 토크 스 박사 의 의학과 그의 동료들은 XNUMX 년 이상 쌍둥이 쌍에 대한 뇌 스캔을 수행하여 뇌 화학 물질 도파민의 기능을 측정했습니다. 도파민은 보상과 관련하여 뇌에서 방출되기 때문에“쾌락 화학 물질”로 명성이 높습니다. "사람들이 약물을 복용하거나 술을 마실 때 기쁨이나 보상을 느끼는 이유는 도파민 방출 때문입니다."라고 Stokes는 말합니다. 이 화학적 보상은 우리의 행동을 안내하고 학습하는 데 도움이됩니다. "도파민은 뇌 내의 정상적인 과정뿐만 아니라 비정상적인 과정에도 매우 중요합니다."
뇌에서의 도파민 방출은 모든 사람마다 다르지만, 정신병과 관련된 양이 매우 높거나 낮습니다. 과도한 도파민 방출은 정신 분열병 환자에서 발생하지만 알코올 및 약물 사용 장애가있는 사람에서는 거의 나타나지 않습니다. 도파민 기능의 결핍은 또한 파킨슨 병 환자의 느린 작업 기억을 일으키는 것으로 생각됩니다.
신경 과학자들은 도파민 활동의 이러한 변화가 정신 질환의 원인인지 또는 그 결과인지 여부를 여전히 추론하고 있지만 해결해야 할 가장 긴급한 신비 중 하나는 그들이 유전되었는지 여부입니다. 정신 분열증이 유전 될 수 있다는 것을 이제 알게 되었기 때문에, 도파민 역기능이 가족에서도 발생할 수 있다는 가능성에 많은 관심이 있습니다. 그 해답은 장래에 그러한 질병이 어떻게 치료 될지에 큰 영향을 미칠 것입니다. "유전자와 환경이 도파민 시스템에 미치는 영향을 이해하는 것은 매우 중요합니다."라고 Stokes는 말합니다.
선조체는 뇌의 중심 근처에 위치합니다. (영상: 생명 과학 데이터베이스 (LSDB))
도파민은 striatum이라는 두뇌의 일부분에서 대부분의 일을합니다. striatum은 둥근 덩어리가 뇌의 거의 중앙에 묻혀 있습니다. "선조체는 뇌의 비교적 작은 영역이지만 보상, 감정 및인지 기능을 위해서는 매우 중요합니다."라고 Stokes는 설명합니다. 줄무늬는 세 가지 부분으로 나뉘어져 있습니다. 변연 줄기는 보상의 의미와 그것이주는 동기 부여를 제공합니다. 연관 선조체는 작업 기억과 다른 사고 과정을 제어하는 반면 감각 운동 선조체는 운동을 통제하는 데 도움이됩니다. Stokes와 그의 동료들은 세 부분을 각각 따로 고려했다.
그들의 혁신적인 연구 설계에는 PET 스캔의 변형이 포함되었습니다. PET는 고해상도로 대상의 신체 내에서 소량의 방사능을 감지하여 3D 모델로 조립할 수있는 일련의 "슬라이스"를 제공합니다. 방사능은 피험자에게 주입 된 추적자에서 나옵니다. 이 연구에서 과학자들은 도파민 기능의 마커 역할을하는 화학 물질 인 F-DOPA를 사용했습니다. F-DOPA는 도파민이 방출되는 모든 곳에서 뇌에서 도파민으로 변환되므로 PET 스캔을 통해 쌍둥이의 뇌에서 도파민 활동이 어디에서 얼마나 많이 진행되고 있는지 알 수 있습니다.
쌍둥이를 보는 것은 종종 얻을 수없는 상속에 대한 정보를 제공합니다. 일란성 쌍둥이는 정확히 동일한 DNA를 가지고 있기 때문에 이들의 차이점은 유전자와는 아무런 관련이 없습니다. 쌍둥이와 비슷한 정도를 알아 냄으로써 높이나 지능 같은 특성이 얼마나 많이 상속되는지 추정 할 수 있습니다. 예를 들어 고도는 유전성이 높습니다. 쌍둥이는 보통 거의 똑같이 키가 크고 지능은 유전이며 쌍둥이는 종종 서로 다른 IQ를 갖습니다.
대부분의 쌍둥이 연구와 마찬가지로이 연구는 일란성 쌍둥이와 동일하지 않은 쌍둥이를 비교했습니다. 동일하지 않은 쌍둥이는 다른 형제 또는 자매 쌍과 마찬가지로 DNA의 50 %를 공유하지만 동시에 태어나 기 때문에 일란성 쌍둥이와 비교하는 것이 더 좋습니다. Stokes와 그의 동료들은 쌍둥이 쌍의 뇌에서 도파민 기능을 비교하고 통계 모델을 사용하여 그들의 유전자로 인한 차이와 환경 적 영향으로 인한 차이를 추정했습니다.
그들은 두 가지 주요 결론에 도달했습니다. 첫째, 우리 각자에게 독특한 유전 적 유산과 개인적인 경험은 선조체의 도파민 기능에 중요한 영향을 미친다. "이것은 보통 청소년기 나 초기 성인기에 조금씩 일어나는 경험입니다."라고 Stokes는 설명합니다. 대조적으로, 가정을 공유하고 함께 자라는 경험과 같은 가족 환경의 요인은 거의 영향을 미치지 않습니다.
둘째, 보상과 동기 부여의 중심 인 변연 선조체는 다른 부분보다 이러한 경험의 영향을 훨씬 더 많이받습니다. 이것은 흥미롭게도 쾌락 중심과 그것이 안내하는 행동이 우리 유전자보다는 삶의 경험에 의해 대부분 조각되었다는 것을 암시합니다. 이것은 도파민 기능이 간단하게 유전 될 수 있다는 이전의 가정에 도전하여 정신 분열증과 중독의 원인을 더욱 신비하게 만듭니다.
Stokes는 이러한 발견이 그러한 뇌 상상 기술을 사용하여 미래의 연구에 정보를 제공하기를 희망합니다. “제가하고 싶은 것은 PET를 진단, 치료 및 결과 측정 측면에서 더 유용하게 만드는 것입니다.” 런던 서부 지역의 대규모 정신 건강 팀의 컨설턴트 정신과 의사 인 Stokes는 영상 연구가 임상 치료에 다시 반영되기를 원합니다. 그는 자신의 클리닉에서 환자를 연구에 참여시킴으로써 자신의 연구를 통해 얻은 과학적 진단 및 치료의 발전을 가장 먼저받을 수 있기를 바랍니다.
이 연구는 의료 연구위원회 이고 저널에 발표 Neuropsychopharmacology.
참조
PRA Stokes et al. “자연 또는 양육? 인간 도파민 Dopamine 기능의 유전 가능성 결정 : [18F]-DOPA PET 연구” Neuropsychopharmacology 사전 온라인 출판 24 년 2012 월 XNUMX 일; doi : 10.1038 / npp.2012.207
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