(L) Dopamine Reshapes Key Brain Circuits That Control Behavior (2008)

Comments: Studie beschreift wéi exzessiv Dopamin net nëmme "go for it" Circuiten an der Sucht stäerken kann, awer och géigneresch "Stop Circuits."


Entlooss de Geheimnis firwat d'Dopamine Parkinson Patienten afréiert

CHICAGO - Parkinson Krankheet an Drogenofhängeger si polar Géigendeel Krankheeten, awer béid ofhängeg vun Dopamin am Gehir. Parkinson Patienten hunn net genuch dovun; Drogenofhängeger kréien ze vill dervun. Och wann d'Wichtegkeet vun Dopamin bei dëse Stéierunge bekannt war, war de Wee wéi et funktionéiert e Rätsel.

Nei Fuerschung vun der Nordwestlecher Universitéit Feinberg School of Medicine huet verroden datt Dopamin déi zwee Primärschaltungen am Gehir stäerkt a schwächt déi eist Verhalen kontrolléieren. Dëst bitt en neien Abléck a firwat eng Iwwerschwemmung vun Dopamin zu compulsivt, süchteg Verhalen ka féieren an ze wéineg Dopamain kann d'Parkinson Patienten gefruer loossen an net kënne sech beweegen.

"D'Studie weist wéi Dopamin déi zwee Haaptkreesser vum Gehir formt déi kontrolléieren wéi mir wielen ze handelen a wat an dëse Krankheetszoustänn passéiert", sot den D. James Surmeier, Leadautor an den Nathan Smith Davis Professer a President vun der Physiologie an der Feinberg Schoul. De Pabeier gëtt an der 8. August Ausgab vun der Zäitschrëft Science publizéiert.

Dës zwee Haiser kritesch hëllefen eis ze entscheeden ob Dir e Wonsch auswierkt oder net. Zum Beispill sidd Dir aus dem Couch a fueren an de Buttek fir eng Eisebaach sech vu Béier op enger waarmer Summernuecht oder einfach op der Couch loungen?

Ee Circuit ass e "Stop" Circuit deen Iech verhënnert de Wonsch ze handelen; deen aneren ass e "go" Circuit deen Iech zur Handlung provozéiert. Dës Circuiten sinn am Striatum, der Regioun vum Gehir, déi Gedanken an Handlungen iwwersetzt.

An der Studie hunn d'Fuerscher d'Stäerkt vu Synapsen, déi den cerebralen Cortex verbonne sinn, iwwerpréift, déi Regioun vum Gehir, déi an de Wahrnehmungen, Gefühle an Gedanken verbannt ass, an d'Striatum, d'Heem vun den Stop- a Go Schaltungen, déi Aktiounen gewielt oder verhënneren.

Wëssenschaftler hunn d'kortikal Faseren elektresch aktivéiert fir Bewegungsbefeeler ze simuléieren an den natierlechen Niveau vun Dopamin ze erhéijen. Wat duerno geschitt ass, huet se iwwerrascht. Déi kortikale Synapsen, déi mam "go" Circuit verbannen, gi méi staark a méi staark. Zur selwechter Zäit huet Dopamin d'kortikale Verbindungen am "Stop" Circuit geschwächt.

"Dëst kéint sinn dat wat Sucht ënnerläit", sot de Surmeier. “Dopamin verëffentlecht vun Drogen féiert zu enger anormaler Verstäerkung vun de kortikale Synapsen déi striatal 'Go' Circuiten dreiwen, wärend Synapsen op géigneresche 'Stop' Circuits geschwächt ginn. Als Resultat, wann Eventer verbonne mat Drogenhuelung - wou Dir d'Droge geholl hutt, wat Dir Iech gefillt hutt - optrieden, ass et en onkontrolléierbaren Undriff fir Drogen ze sichen. "

"All eis Handlungen an engem gesonde Gehir sinn ausgeglach vum Drang eppes ze maachen an den Drang ze stoppen", sot de Surmeier. "Eis Aarbecht hindeit datt et net nëmmen d'Verstäerkung vun de Gehirnkreesser ass, déi Handlungen auswielen, déi kritesch fir d'Dopamine Effekter sinn, et ass d'Schwächung vun de Verbindungen, déi eis och erlaben ze stoppen. ”

Am zweeten Deel vum Experiment hunn d'Wëssenschaftler en Déiermodell vun der Parkinson Krankheet erstallt andeems se Dopamin Neuronen ëmbruecht hunn. Duerno hunn se gekuckt wat geschitt ass wéi se kortikale Befehle simuléiert hunn fir ze bewegen. D'Resultat: d'Verbindungen am "Stop" Circuit goufen gestäerkt, an d'Verbindungen am "go" Circuit goufen ofgeschwächt.

"D'Etude beliicht firwat d'Parkinson Patienten Problemer hunn alldeeglech Aufgaben ze maachen, wéi iwwer en Dësch ze gräifen fir e Glas Waasser opzehuelen wa se duuschtereg sinn", sot de Surmeier.

De Surmeier huet de Phänomen mat der Analogie vun engem Auto erkläert. "Eis Studie hindeit datt d'Onméiglechkeet an der Parkinson Krankheet ze bewegen net e passive Prozess ass wéi en Auto dee kee Bensin huet", sot hien. “Villméi beweegt den Auto sech net well Äre Fouss op der Brems ageklemmt ass. Dopamine hëlleft Iech normalerweis den Drock op d'Brems an d'Gaspedalen unzepassen. Et hëlleft Iech ze léieren datt wann Dir eng rout Luucht op enger Kräizung gesäit, Dir bremst a wann déi gréng Luucht kënnt, huelt Dir Äre Fouss vun der Brems an dréckt de Gaspedal fir ze goen. Parkinson Krankheet Patienten, déi d'Neuronen verluer hunn, déi Dopamin fräiginn, hunn hire Fouss éiweg op der Brems hänke bliwwen. "

D'Basis ze verstoen fir dës Verännerungen am Gehirnkreeslaf beweegt d'Wëssenschaftler méi no neien therapeutesche Strategien fir dës Gehirerkrankungen ze kontrolléieren an aner mat Dopamin wéi Schizophrenie, Tourette Syndrom an Dystonie.


STUDIEN: Dichotom Dopaminergique Kontroll vun der Striatalsynaptesch Plastizitéit

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

mythologesch

Bei Synapsen tëscht kortikale pyramidalen Neuronen a haapt striatal mëttel spiny Neuronen (MSNs), postsynaptesch D1 an D2 Dopamin (DA) Rezeptoren ginn postuléiert als néideg fir d'Induktioun vu laangfristeg Potenzéierung an Depressioun, respektiv Forme vu Plastizitéit, déi geduecht sinn ze associéieren léieren. Well dës Rezeptoren op zwou verschidde MSN Populatiounen limitéiert sinn, fuerdert dëst Postulat datt synaptesch Plastizitéit unidirektionnell an all Zelltyp ass. Mat Gehireschnëss vun DA Rezeptor transgene Mais weise mir datt dëst net de Fall ass. Villméi spillt DA ergänzend Rollen an dësen zwou Aarte vu MSN fir sécherzestellen datt synaptesch Plastizitéit bidirektional an Hebbesch ass. A Modeller vu Parkinson Krankheet gëtt dëse System aus dem Gläichgewiicht geworf, wat zu onrichtungsverännerunge vu Plastizitéit féiert, déi d'Netzwierk Pathologie an d'Symptomer ënnerleie kënnen.