(L) Dopamino pavidalo pagrindinės smegenų grandinės, kontroliuojančios elgesį (2008)

Komentarai: Tyrime aprašoma, kaip per didelis dopamino kiekis gali ne tik sustiprinti priklausomybės grandines, bet ir susilpninti priešingas „sustabdymo grandines“.

Atradęs paslaptį, kodėl dopaminas užšaldo Parkinsono ligas

CHICAGO - Parkinsono liga ir priklausomybė nuo narkotikų yra visiškai priešingos ligos, tačiau abi jos priklauso nuo smegenyse esančio dopamino. Parkinsono pacientams jo nepakanka; narkomanai jo gauna per daug. Nors dopamino svarba šiems sutrikimams buvo gerai žinoma, jo veikimas buvo paslaptis.

Nauji Šiaurės vakarų universiteto Feinbergo medicinos mokyklos tyrimai atskleidė, kad dopaminas stiprina ir silpnina dvi pagrindines smegenų grandines, kurios kontroliuoja mūsų elgesį. Tai suteikia naują supratimą, kodėl dėl dopamino potvynio gali atsirasti priverstinis, priklausomas elgesys, o dėl per mažo dopamino kiekio Parkinsono liga sergantys pacientai gali būti sustingę ir negalintys judėti.

„Tyrimas parodo, kaip dopaminas formuoja dvi pagrindines smegenų grandines, kurios kontroliuoja, kaip mes pasirenkame veikti ir kas vyksta šiose ligos būsenose“, - sakė D. Jamesas Surmeieris, pagrindinis autorius, Nathan Smith Davis profesorius ir fiziologijos katedros pirmininkas. Feinbergo mokykla. Straipsnis paskelbtas žurnalo „Science“ rugpjūčio 8 d. Numeryje.

Šios dvi pagrindinės smegenų grandinės padeda mums nuspręsti, ar elgtis, ar ne. Pavyzdžiui, ar jūs išlipate iš sofos ir važiuojate į parduotuvę ledo šešių pakuočių alaus karštą vasaros naktį arba tiesiog ant sofos?

Viena grandinė yra „sustabdymo“ grandinė, trukdanti veikti pagal norą; kita yra „eiti“ grandinė, provokuojanti jus veikti. Šios grandinės yra striatume - smegenų regione, kuris mintis paverčia veiksmais.

Tyrime tyrėjai ištyrė sinapsų, jungiančių smegenų žievę, smegenų regioną, suvokimą, jausmus ir mintis, stiprumą, striatumą, sustojimo ir eigos grandinių namus, kurie pasirenka ar neleidžia veikti.

Mokslininkai elektriniu būdu suaktyvino žievės skaidulas, kad imituotų judesio komandas ir padidino natūralų dopamino kiekį. Kas nutiko vėliau, juos nustebino. Žievės sinapsės, jungiančios „grandinės“ grandinę, tapo stipresnės ir galingesnės. Tuo pačiu metu dopaminas susilpnino kortikos jungtis „stop“ grandinėje.

"Tai gali būti tai, kas yra priklausomybės pagrindas", - sakė Surmeier. „Narkotikų išskiriamas dopaminas lemia nenormalų žievės sinapsių stiprėjimą, skatinantį striato„ eiti “grandines, tuo tarpu silpninant sinapses priešingose„ stop “grandinėse. Todėl įvykus su narkotikų vartojimu susijusiems įvykiams - kur vartojai narkotikus, ką jautei - kyla nevaldomas potraukis eiti ieškoti narkotikų “.

"Visi mūsų veiksmai sveikose smegenyse yra subalansuoti noru ką nors padaryti ir noru sustoti", - sakė Surmeier. „Mūsų darbas rodo, kad ne tik smegenų grandinių stiprinimas, padedantis atrinkti veiksmus, yra labai svarbus dopamino poveikiui, bet ir ryšių silpnėjimas leidžia mums sustoti. “

Antroje eksperimento dalyje mokslininkai sukūrė Parkinsono ligos gyvūnų modelį, naikindami dopamino neuronus. Tada jie pažvelgė į tai, kas atsitiko, kai jie imitavo kortikos komandas judėti. Rezultatas: „stop“ grandinės jungtys buvo sustiprintos, o „go“ grandinės jungtys susilpnėjo.

„Tyrimas parodo, kodėl Parkinsono liga sergantiems pacientams sunku atlikti kasdienes užduotis, pavyzdžiui, ištroškus pasiekti ranką prie stalo, norint pasiimti stiklinę vandens“, - sakė Surmeier.

Surmeieris paaiškino reiškinį naudodamasis automobilio analogija. „Mūsų tyrimas rodo, kad nesugebėjimas judėti sergant Parkinsono liga nėra pasyvus procesas, kaip automobilis, kuriam baigiasi dujos“, - sakė jis. „Atvirkščiai, automobilis„ nejuda “, nes koja įstringa ant stabdžio. Dopaminas paprastai padeda reguliuoti stabdžių ir dujų pedalų slėgį. Tai padeda jums sužinoti, kad sankryžoje pamatę raudoną šviesą stabdote, o užsidegus žaliai šviesai, nuimate koją nuo stabdžio ir nuspaudžiate dujų pedalą. Parkinsono liga sergančių pacientų, netekusių dopaminą išskiriančių neuronų, koja nuolatos įstringa ant stabdžio “.

Supratus šių smegenų grandinės pokyčių pagrindą, mokslininkai priartėja prie naujų terapinių strategijų, skirtų kontroliuoti šiuos smegenų sutrikimus ir kitas dopamino rūšis, tokias kaip šizofrenija, Tourette'o sindromas ir distonija.

TYRIMAS: diatominė stropinės sinaptinės plastiškumo kontrolė