PET skenavimo tyrimas turi reikšmingų pasekmių būsimiems sutrikimų, tokių kaip šizofrenija, priklausomybė ir Parkinsono liga, tyrimams.
Imperialo koledžo Londono mokslininkų atliktas tyrimas suteikė precedento neturintį vaizdą apie vaidmenų pobūdį ir puoselėti savo elgesį, turintį didelį poveikį būsimiems tyrimams, susijusiems su tokiais sutrikimais kaip šizofrenija, priklausomybė ir Parkinsono liga.
Dr Paul Stokes iš Medicinos katedra ir jo kolegos daugiau nei trejus metus praleido dvynių porų smegenų tyrimus, matuodami smegenų cheminio dopamino funkciją. Dopaminas turi „malonumo chemikalų“ reputaciją, nes jis išsiskiria į smegenis kartu su atlygiu. „Kai žmonės vartoja narkotikus ar geria alkoholį, malonumo ar atlygio jausmas kyla dėl dopamino išsiskyrimo“, - sako Stokesas. Šis cheminis atlygis vadovaujasi mūsų elgesiu ir padeda mums išmokti. "Dopaminas yra labai svarbus normaliems smegenų procesams, bet ir nenormaliems procesams."
Dopamino išsiskyrimas smegenyse kiekvienam skiriasi, tačiau labai didelis arba mažas kiekis yra susijęs su psichinėmis ligomis: pernelyg didelis dopamino išsiskyrimas šizofrenijoje sergantiems žmonėms, nors labai mažai pastebima alkoholio ir cheminių medžiagų vartojimo sutrikimų turintys asmenys. Manoma, kad dopamino funkcijos trūkumas sukelia lėtą Parkinsono liga sergančių žmonių darbo atmintį.
Neurologai vis dar daro išvadą, ar šie dopamino aktyvumo pokyčiai yra psichikos ligos ar jos pasekmės priežastis, tačiau vienas iš svarbiausių išsprendžiamų paslapčių yra tai, ar jie yra paveldimi, ar ne. Kaip dabar žinome, kad šizofrenija gali būti paveldėta, yra daug susidomėjimo galimybe, kad disfunkcinis dopamino aktyvumas taip pat gali vykti šeimose. Atsakymas turės didžiulį poveikį, kaip ateityje bus gydomos tokios ligos. „Labai svarbu suprasti, kaip genai ir aplinka daro įtaką dopamino sistemai“, - sako Stokesas.
Striatumas yra netoli smegenų centro. (Vaizdas: Gyvybės mokslų duomenų bazės (LSDB))
Dopaminas didžiausią darbo dalį atlieka smegenų dalyje, vadinamoje striatumu, apvaliu gabalėliu, palaidotu beveik jūsų smegenų centre. „Striatumas yra gana mažas smegenų plotas, bet labai svarbus atlygiui, emocijoms ir kai kurioms pažinimo funkcijoms“, - aiškina Stokesas. Striatum yra trijų skirtingų pareigų dalyse. Limbinis striatumas turi tą atlygio ir motyvacijos jausmą. Asociatyvinis striatumas kontroliuoja darbo atmintį ir kitus mąstymo procesus, o jutiklio judėjimo striatumas padeda valdyti judėjimą. Stokesas ir jo kolegos svarstė kiekvieną iš trijų dalių atskirai.
Jų novatoriškas tyrimo projektas apėmė PET nuskaitymo variantą. Didelės skiriamosios gebos PET aptinka mažus radioaktyvumo kiekius subjekto kūne, suteikdamas „griežinėlių“ seriją, kurią galima sujungti į 3D modelį. Radioaktyvumas gaunamas iš tiriamojo suleisto žymeklio. Šiame tyrime mokslininkai naudojo F-DOPA - cheminę medžiagą, kuri veikia kaip dopamino funkcijos žymeklis. F-DOPA smegenyse virsta dopaminu, kur tik išsiskiria dopaminas, todėl PET skenavimas atskleidė, kur ir kiek dopamino aktyvumas vyko dvynių smegenyse.
Žvelgiant į dvynius, pateikiama informacija apie paveldėjimą, kuris dažnai nėra pasiekiamas jokiu kitu būdu. Kadangi identiški dvyniai turi tą pačią DNR, skirtumai tarp jų neturi nieko bendro su jų genais. Galite įvertinti, kiek bruožo, pavyzdžiui, aukščio ar intelekto, paveldima, sužinoję, kaip panašus jis yra dvyniuose. Pavyzdžiui, aukštis yra labai paveldėtas - dvyniai paprastai yra vienodai aukšti, o žvalgybos duomenys yra gana paveldimi, o dvyniai dažnai turi skirtingus IQ.
Kaip ir daugumoje dvynių tyrimų, taip ir šiame buvo lyginami identiški ir netapatūs dvyniai. Netapatiems dvyniams, kaip ir bet kurioms kitoms brolių ar seserų poroms, tenka 50 proc. DNR, tačiau juos geriau palyginti su identiškais dvyniais, nes jie taip pat gimsta tuo pačiu metu. Stokesas ir jo kolegos palygino dopamino funkciją dvynių porų smegenyse ir naudojo statistinius modelius, kad įvertintų, kiek skirtumo nulėmė jų genai, o kiek - dėl aplinkos poveikio.
Jie padarė dvi pagrindines išvadas. Pirma, genetinis paveldas ir individualios patirtys, dėl kurių kiekvienas iš mūsų yra unikalūs, turi didelę įtaką dopamino funkcijai striatume. „Paprastai tai yra patirtis, kuri šiek tiek vėliau atsitinka gyvenime, paauglystėje ar ankstyvame amžiuje“, - aiškina Stokesas. Priešingai, šeimyninės aplinkos veiksniai, pavyzdžiui, dalijimosi namais patirtis ir augimas kartu, turi mažai įtakos arba neturi jokios įtakos.
Antra, limbiniam striatumui - pagrindinei atlygio ir motyvacijos daliai - ši patirtis daro daug didesnę įtaką nei kitoms dalims. Tai intriguojančiai rodo, kad malonumų centrą ir jo vadovaujamą elgesį dažniausiai kuria gyvenimo patirtis, o ne mūsų genai. Tai paneigia ankstesnes prielaidas, kad dopamino funkcija gali būti tiesiogiai paveldima, todėl šizofrenijos ir priklausomybės priežastys tampa dar paslaptingesnės.
Stokesas tikisi, kad šios išvados informuos būsimus tyrimus, naudojant tokias smegenų įsivaizdavimo technikas. „Ką norėčiau padaryti, tai pabandyti padaryti PET naudingesnį diagnozės, gydymo ir rezultatų matavimo požiūriu“. Stokesas, būdamas didelės Vakarų Londono bendruomenės psichinės sveikatos komandos psichiatro konsultantu, nori, kad jo vaizdavimo tyrimai grįžtų į jo klinikinę priežiūrą. Nurašydamas pacientus iš savo klinikos į savo studijas, jis nori, kad jie pirmieji pasinaudotų mokslinių tyrimų ir terapijos pažanga.
Šis tyrimas buvo paremtas. \ T Medicinos tyrimų taryba ir yra paskelbti žurnale Neuropsychopharmacology.
Nuoroda
PRA Stokes ir kt. „Gamta arba puoselėjimas? Žmogaus striatrijos dopamino funkcijos paveldimumo nustatymas: a [18F]-DOPA PET tyrimas “ Neuropsychopharmacology išankstinis internetinis leidinys 24 m. spalio 2012 d .; doi: 10.1038 / npp.2012.207
;