Милдеттүү баңгизатка көз карандылыктын мээ схемалары аныкталды: орбитофронталдык кортекс-dorsal striatum (2018)

NEWS AND VIEWS

19 December 2018

милдеттүү наркомания ооруулары Brain схемалары аныкталган

чычкандардын изилдөөнүн кээ бир дары-дармек колдонуучулар башкаларда жок токтогус эми кыймыл эмне үчүн бир мээ, ылайыкташтырууну наркомания ооруулары менен байланышкан милдеттүү жүрүм-турум негизин, жана түшүндүрүүгө мүмкүн аныктайт.

кыянаттык менен Drugs мээнин иштешине көп өзгөрүүлөргө себеп татаал дары-дармек менен таасирлери бар. бул себептердин бири Нейротрансмиттер тинейджер бошотуп нейрон түздөн-түз же кыйыр түрдө жандыруу, кыянаттык менен бардык дары үчүн жалпы болуп саналат жана көп көз каранды өнүктүрүүгө салым кошуу кабыл алынды. жазуу жаратылыш, Pascoli жана башкалар.1 айрым керектөөчүлөр терс кесепеттерге алып какканына карабай, сыйлык! эмне үчүн тинейджер нейрон кайталап жигердүүлүгү менен азгырган neurobiological механизмдери түшүндүрөт отчет - адам көз аныктоочу өзгөчөлүк милдеттүү жүрүм-турум бир түрү2.

Жазуучулар кыянаттык менен дары менен мээнин тинейджер системасынын жанданганын жаттап үчүн optogenetics мамиле кылган: алар генетикалык инженердик чычкандардын мээсинин ventral tegmental аянттын (VTA) менен тинейджер нейрондорду жандантууга лазер нурун оптикалык була аркылуу колдонулат. чычкан түздөн-түз жагын басуу менен бул нейрондорду өздөрү түрткү берет, ошондой эле бул иш-аракеттерди дээрлик 40 жумага 2 мүнөт сыноо мезгилинде бир күн ичинде ач аткарылган жок.

кийинки күндөрү, чычкан туш келди, дүлөй-басуу жолу үчтөн бири өз бут кыскача электр шок кабыл алды. Бул шартта, алардын жүрүм-туруму кызыктуу өзгөрмөлүүлүгүнө ачып: чычкандардын 40% (аталат renouncers) абдан бут таасирлерди берген кезде дүлөй-басуу жыштыгын кыскарган (сүрөт 1a.), калган 60%, ал эми (perseverers) оор кабыл алууга даяр болушкан мүмкүнчүлүк берип, алардын тинейджер нейрондор өз алдынча дем жазасы (сүрөт. 1b). жогорудагы жазуучулардын кээ мурда да көрүнүп тургандай3, Тырышчаак болуу чычкандар терс кесепеттерин карабай, кайра-дары колдонуу үчүн, Ал бизге үлгү, ошондой эле адам керектөөчүлөр дары пайдалануу тобун мажбур болуп келет.

Сүрөт 1 | Мээдеги тинейджер нейрон милдеттүү жандандыруу. Пасколинин изилдөөсүндө жана башкалар.1, Чычкан оптикалык була тарабынан жүргүзүлгөн лазердик нурдун жеткирүү аркылуу тинейджер-боштондукка нейрондорду жандантууга жагын өтүнүштү. ventral tegmental аянттын (VTA) мээнин ventral striatum чейин долбоор ушул нейрондор, сыйлык менен байланышкан. a, Кээ бир чычкан, renouncers деп аталат, алардын бут оор электр шок менен байланыштуу болгон дүлөй-басуу-турумун кыскарган. Жонунда striatum үчүн долбоордук обочолонушу- кабыгында (ду) жөнүндө Нейрондор арасындагы байланыштарды күчү бул чычкандар аз болду. bБашка чычкандар, perseverers деп аталат, жазага карабастан жагын басып, андан ары - милдеттүү жүрүм-турум бир белгиси. OFC жана көкүрөк striatum ортосундагы нейрон байланыштар renouncers караганда бул чычкандар менен күчтүү эле +. тырышчаак болуу чычкандар менен мына ушул байланыш алсырап калганда, жаныбарлардын милдеттүү жүрүм-турум (көрсөтүлгөн эмес) кыскарган.

Жазуучулар кийинки perseverers жана renouncers мээлеринде ортосунда ар кандай болгонун аныктоого аракет кылышкан. Алар чычкандар менен башкарчумун басылганда тармактарды активдүү болушкан аныктоо үчүн реалдуу убакытта ар кандай мээ аймактарды бириктирген нейрон ишин ченеди. обочолонушу- кабыгында (ду) ортосундагы байланыш, чечим кабыл алуу менен алектенген бир аймак, ошондой эле ыктыярдуу иш-аракеттер менен алектенет көкүрөк striatum, дүлөй-басуу-тинейджер өзүн-өзү дем ​​менен бирге таасирлерге алууга даяр болушкан чычкандардын чейин жогорулаган. бул нейрон жолуна боюнча Optogenetic к¼рс¼тм¼ же баш чычкандардын салып чычкандар туруктуулук болду. Бул ачылыш OFC тартып көкүрөк striatum үчүн долбоордук нейрон жигердүүлүктүн жогорулашы тинейджер нейрондордун милдеттүү кошулуу бул түрүндө үчүн зарыл экенин көрсөтүп турат.

Бирок, бул жүрүм-турум которуштуруу убактылуу эле: optogenetic к¼рс¼тм¼ же өчүрүлгөн болсо, милдеттүү жүрүм-турум чычкандар сабыр кылуу иштери улантылууда. Жазуучулар узакка созулуучу өзгөрүүлөр синапс деп ойлодум - нейрон арасындагы түшчү - ду жана көкүрөк striatum нейрондорду байланыш тинейджер нейрондордун өз алдынча дем көптөгөн күн натыйжасында пайда болушу мүмкүн. Бул өзгөрүүлөр туруктуулук чычкандар гана болгон болсо, анда бул алардын туруктуу милдеттүү жүрүм-турумун түшүндүрүп келет.

Бул гипотеза чын болсо, ду жана көкүрөк striatum нейрон арасындагы кичинекей байланыштарды күч OFC клеткалар тарабынан көкүрөк striatum нейрон жакшы жандануусуна мүмкүндүк, renouncers караганда perseverers көбүрөөк болушу керек. Чынында эле, Pascoli жана башкалар. OFC нейрондор жана көкүрөк striatum нейрон арасындагы синапс күчтүү экенин көрсөтүп турат деди туруктуулук чычкандардын (сүрөт. 1) көбөйгөн болчу. Renouncers, болгон чычкандар менен бирге эч качан таасирлерди алган тажрыйба орнотулуп жана чычкандар кабылган, бирок башкарчумун колдонууга уруксат берилген жок, бардык OFC жана көкүрөк striatum Нейрондор арасында аз кичинекей күчүн көрсөттү.

Белгилей кетчү нерсе, жазуучулар милдеттүү жүрүм-турум, тиешелүүлүгүнө жараша ушул нейрон байланыштуу күчүн азайтуу же көбөйтүү кылышкан же жасалма болушу мүмкүн деп табылган. OFC жана туруктуулук чычкандар менен көкүрөк striatum ортосундагы кичинекей байланыштарды алсызданышы, алардын даяр кыскарган мүмкүн буту шок алдында өзүн-өнүгөт. Тескерисинче, renouncers бул кичинекей байланыш күчүн жогорулатып perseverers айланып калышы мүмкүн. OFC нейрон көкүрөк striatum үчүн долбоорлоонун optogenetic ингибитор кийин байкалган убактылуу бузуу айырмаланып, кичинекей күчү менен бул өзгөртүүлөр алты күн бою уланып турган жүрүш-которуштурууну көндүрүшкөн.

Pascoli жана башкалар. чычкандар өздөрүнүн тинейджер нейрондорду иштетип улантуу үчүн оор стимул жокко чыгарууга мүмкүнчүлүк берет neuroadaptation байкашкан. окшош neuroadaptation терс натыйжаларга карабастан, дары-дармектерди алуу үчүн, аларды алып келиши мүмкүн, ошондуктан адамдардын кыянаттык менен дары-өнөкөт керектөө, ошол эле тинейджер-арматура районго кайталап кошулуу алып келет. Бул жоромолду текшерип туруу үчүн, биз OFC жана көкүрөк striatum Нейрондор арасындагы байланыштарды күч өзгөрүүлөр мүмкүн буту шок алдында кокаин, Amphetamines же апийимди алуу жагын басуу чычкандардын милдеттүү жүрүм-ортомчу же жокпу аныктоо керек.

тинейджер нейрон optogenetic дем так кыянаттык менен дары менен тинейджер нейрон жанданганын окшоштурулуп барбы? тез optogenetic өбөлгө учурунда жана өчүк бир лазер күйгүзүү жана дары иш жайыраак баштоосу жана узактыгы арасындагы ачык айырмалар бар. Ошентсе да, Жазуучулар мурда көрсөттү4 Ошол кокаин алуучу жана optogenetic жандандыруу азыркы изилдөөгө арналган эксперименталдык мамиле үчүн бекем негиз менен камсыз кылуу, тинейджер нейрондор жана алардын түздөн-түз төмөн жагындагы максаттуу дээрлик бирдей жасоого түрткөн.

Эмне үчүн тинейджер нейрондордун өз алдынча дем адамдар гана топторду боюнча милдеттүү жүрүм-турум алып келет? Туруктуу жана болжол менен чычкандар өз алдынча дем баш Ошол эле учурда буту-шок Жазаларды алдында окуялардын ушундай саны менен башталган, бирок эки топтун Баткен кошкон жолдор менен өзгөрдү окшойт. чычкандар менен сигнал VTA тинейджер нейрондор ду же көкүрөк striatum менен түздөн-түз байланыш жок, ошондуктан бул аймактардын арасындагы байланыш бир нече кичинекей байланыштарды тартууга тийиш. аркылуу бир multisynaptic каттам VTA тинейджер нейрон жандандыруу көкүрөк striatum өзгөрүүлөрдү алып келиши мүмкүн мурда айтып жатат5Жана милдеттүү дары-алуу үчүн эмес мажбур келген мезгил негизинде сунуш кылынды6,7. Бул multisynaptic схемасында Алдын-ала болгон айырмачылыктар милдеттүү жүрүм-туруму эмне үчүн, жана кичинекей байланыштары менен байланышкан өзгөртүүлөр гана кээ бир чычкандардын пайда түшүндүрүүгө мүмкүн.

Кичинекей өзгөрүүлөр күн, жыл же өмүр бою созула берет. Pascoli ачкан өзгөрүүлөр болушу мүмкүн жана башкалар. наркомания ооруулары бир өзгөчөлүгү туруктуу жүрүм турумдун өзгөрүүсүнүн негизин түзгөн? Бул суроону чечүү терс натыйжаларга карабастан дары өз алдынча башкаруу ду жана көкүрөк striatum ортосундагы байланыштарды бекемдөө жолу менен пайда болгон деп эксперименттик далил талап кылат, ал, чынында эле, кыймыл-бүлөлүк нейрон окуялардын тизмегин белгилейт тинейджер системасын жандандыруу экендигин милдеттүү дары-алууда.

жаратылыш 564, 349-350 (2018)

чтыкта: 10.1038 / d41586-018-07716-Z