Mäerz 9, 2017
Eng Maus fënnt säi Wee iwwer eng Kaart an der Form vun enger chemescher Struktur vun engem Dopaminmolekül, an echoéiert d'Fuerschungsresultater datt Dopamin Verhalenswahle riicht. Kredit: Salk Institut
Sot Dir erreecht d'Fruuchtbecher bei engem Buffet, awer an der leschter Sekonn wiesselt Dir a wielt a gitt e Cupcake amplaz. Emotional ass Är Entscheedung e komplexe Stew vu Schold an iwwerraschender Erwaardung. Awer kierperlech ass et eng einfach Verrécklung: Amplaz lénks ze réckelen ass Är Hand richteg gaang. Sou Split-Sekonnen Ännerungen interesséieren Neurowëssenschaftler well se eng grouss Roll bei Krankheeten spillen déi Problemer mat der Auswiel vun enger Aktioun involvéieren, wéi Parkinson an Drogenofhängegkeet.
Am Mäerz 9, 2017 Online Publikatioun vun der Zäitschrëft NeuronD'Wëssenschaftler am Salk-Institut behalen dat d'Konzentratioun vun enger Gehiresch-Chemikalie genannt gëtt Dopamin regéiert Entscheedungen iwwer Handlungen esou präzis datt den Niveau moossen direkt virun enger Entscheedung et de Fuerscher erlaabt d'Resultat genau virauszesoen. Zousätzlech hunn d'Wëssenschaftler festgestallt datt d'Dopaminniveau ännert genuch ass fir d'nächst Wiel z'änneren. D'Aarbecht kann nei Weeër opmaachen fir Stéierungen ze behandelen a Fäll wou eng Persoun keng Bewegung auswielt fir ze initiéieren, wéi Parkinson Krankheet, wéi och déi an deenen een net repetitive Handlungen stoppe kann, wéi Obsessive-Compulsive Stéierungen (OCD) oder Drogenubannung.
"Well mir net méi wéi eng Saach gläichzäiteg maache kënnen, hëlt d'Gehir stänneg Entscheedungen iwwer wat et weider geet", seet de Xin Jin, Assistent Professer am Salk's Molecular Neurobiology Laboratory an de Senior Autor vum Pabeier. "In de meeschte Fäll kontrolléiert eist Gehir dës Entscheedungen op engem méi héijen Niveau wéi direkt mat bestëmmte Muskelen ze schwätzen, an dat ass wat mäi Labo meeschtens besser wëll verstoen."
Wa mir décidéieren eng fräiwëlleg Aktioun ze maachen, wéi eis Schongbänner ze bannen, schéckt de baussenzegen Deel vun eisem Gehir (de Cortex) e Signal an eng méi déif Struktur genannt Striatum, deen Dopamin kritt fir d'Sequenz vun den Eventer ze orkestréieren: biegen, gräifen Schnouer, d'Kniet bannen. Neurodegenerativ Krankheeten wéi Parkinson beschiedegen d'Dopamin-verëffentlechend Neuronen, a fäeg d'Fäegkeet vun enger Persoun eng Serie vu Befeeler auszeféieren. Zum Beispill, wann Dir Parkinson Patienten freet eng V Form ze zeechnen, kéinten se d'Linn just nach labber zéien oder d'Linn geet gutt. Awer si hu grouss Schwieregkeeten de Knäppche vun enger Richtung op déi aner ze maachen, a vill méi laang beim Iwwergang ze verbréngen. Ier d'Fuerscher geziilte Therapien fir sou Krankheeten entwéckele kënnen, musse se genau verstoen wat d'Funktioun vun Dopamin op engem fundamentalen neurologeschen Niveau am normale Gehir ass.
Dem Jin säin Team huet eng Studie entwéckelt, bei där d'Mais sech gewielt hunn tëscht engem vun zwee Hiewelen ze drécken fir eng zockereg Behandlung ze kréien. D'Hiewele waren op der rietser a lénkser Säit vun enger personaliséierter gebauter Kammer, mat der Behandlungsspender an der Mëtt. D'Hiewele sinn am Ufank vun all Prozess aus der Chamber zréckgezunn an no zwou Sekonnen oder aacht Sekonnen erëm opgetrueden. D'Mais hu séier geléiert datt wann d'Hiewelen no der méi kuerzer Zäit erëm opgetaucht sinn, dréckt de lénksen Hiewel e Genoss. Wéi se no méi laanger Zäit erëm opgetaucht sinn, huet de pressen op de richtegen Hiewel zu engem Genoss gefouert. Sou hunn déi zwou Säiten eng vereinfacht Zwee-Wiel Situatioun fir d'Mais vertrueden - si sinn am Ufank op déi lénks Säit vun der Chamber geplënnert, awer wann d'Hiewelen net bannent enger gewëssen Zäit erëm opgetruede sinn, hunn d'Mais sech op déi riets Säit verréckelt op eng intern Entscheedung.
"Dëse speziellen Design erlaabt eis eng eenzegaarteg Fro ze stellen iwwer wat am Gehir geschitt während dësem mentalen a kierperleche Wiessel vun enger Wiel an eng aner", seet den Hao Li, e Salk Fuerschungsassociateur an de Co-First Autor vum Pabeier.
Wéi d'Mais d'Moossnamen duerchgefouert hunn, hunn d'Fuerscher eng Technik genannt Fast-Scan-Zyklesch Voltammetrie benotzt fir d'Dopaminkonzentratioun am Gehir vun den Déieren iwwer agebett Elektroden ze moossen vill méi fein wéi e mënschlecht Hoer. D'Technik erlaabt eng ganz fein-Zäit-Skala Miessung (an dëser Etude ass d'Prouf 10 Mol pro Sekonn opgetrueden) an kann dofir séier Ännerungen an der Gehirchemie uginn. D'Voltammetrie Resultater weisen datt Schwankungen am Gehir Dopaminsniveau dicht mat der Entscheedung vum Déier verbonne waren. D'Wëssenschaftler konnten tatsächlech de kommende Choix vum Hiewel op Basis vun der Dopaminkonzentratioun eleng viraussoen.
Interessanterweis hunn aner Mais déi e Plëséier kruten andeems een op een Hiewel gedréckt huet (sou datt d'Element vun der Wiel ewechgeholl gouf) eng Dopamin-Erhéijung erlieft huet wéi d'Tester amgaange sinn, awer am Géigesaz dozou bloufen hir Niveauen iwwer Baseline (hunn net déi ënnescht vun der Baseline schwankt) déi ganz Zäit, wat d'Dopamine evoluéierend Roll ugëtt wann e Choix involvéiert ass.
"Mir si ganz begeeschtert vun dëse Befunde well se uginn datt Dopamin och an der lafender Entscheedung kéint bedeelegt ginn, iwwer seng bekannte Roll beim Léieren", füügt de Co-éischten Autor vum Pabeier bäi, de Christopher Howard, e Salk Research Collaborator.
Fir z'iwwerpréiwen, datt d'Dopaminsniveau de Choix ännert, anstatt just domat verbonnen ze sinn, huet d'Team genetesch Ingenieur a molekulare Mëttel benotzt - abegraff Neuronen mat Liicht z'aktivéieren oder an enger Technik genannt Optogenetik z'inhibéieren - fir d'Déieren hir Gehirn Dopaminniveauen an der Realitéit ze manipuléieren Zäit. Si hu fonnt datt se bidirektional konnte Mais vun enger Wiel vum Hiewel op déi aner wiesselen oder erofsetzen vun Dopaminniveauen.
Jin seet dës Resultater hindeit datt dynamesch verännerend Dopaminniveauen mat der lafender Auswiel vun Aktiounen assoziéiert sinn. "Mir mengen datt wa mir déi entspriechend Dopaminedynamik erëm kéinte restauréieren - an der Parkinson Krankheet, OCD an Drogenubannung - d'Leit besser Kontroll vun hirem Verhalen hätten. Dëst ass e wichtege Schrëtt fir ze verstoen wéi een dat erreeche kann. "
Liest méi um: https://medicalxpress.com/news/2017-03-hard-choices-brain-dopamine.html#jCp
;