avots
1] Psihiatriskā attēlveidošanas grupa, MRC klīnisko zinātņu centrs, Londonas Imperatora koledža, Hammersmith slimnīca, Londona, Apvienotā Karaliste [2] Neiropsihofarmakoloģijas centrs, Smadzeņu zinātņu nodaļa, Medicīnas katedra, Londonas Imperatora koledža, Londona, Lielbritānija.
Anotācija
Striatāla dopamīna funkcija ir svarīga normālai personībai, kognitīvie procesi un uzvedība, un novirzes ir saistītas ar vairākiem neiropsihiskiem traucējumiem. Tomēr neviens pētījums nav pētījis ģenētiskā mantojuma un vides faktoru relatīvo ietekmi, nosakot striatāla dopamīna funkciju. Izmantojot [18F] -DOPA pozitronu emisijas tomogrāfiju (PET), mēs centāmies noteikt presinaptiskā striatāla dopamīna funkcijas pārmantojamību, salīdzinot uzņemšanas vērtību mainīgumu vienā dzimuma monozigotiskajā (MZ) dvīņos ar dizigotiskiem (DZ) dvīņiem. Deviņi MZ un 10 DZ dvīņu pāri ir pakļauti augstas izšķirtspējas [18F] -DOPA PET, lai novērtētu presinaptisko striatāla dopamīna funkciju. Kopējās striatuma un funkcionālā striatāla apakšgrupu uzņemšanas vērtības noteica ar Patlak analīzi, izmantojot smadzeņu atsauces reģionu. Mantojums, kopīga ietekme uz vidi un nevienlīdzīga individuālā ietekme tika novērtēta, izmantojot interešu reģiona (ROI) analīzi un apstiprinošu parametru analīzi. Kopumā striatāla iedzimtības novērtējumi no ROI un parametru analīzes bija attiecīgi 0.44 un 0.33. Mēs atklājām atšķirību starp striatālu pārmantojamību funkcionālajās apakšnodaļās ar vislielākajiem mantojuma aprēķiniem sensorimotorā un atsevišķu specifisko vides faktoru vislielāko ietekmi limbiskajā striatumā. Mūsu rezultāti liecina, ka vispārējās presinaptiskās striatāla dopamīna funkcijas variācijas nosaka ģenētisko faktoru un individuāli specifisku vides faktoru kombinācija, kam nav ietekmes uz ģimeņu. Šie atklājumi uzsver individuālo specifisko vides faktoru nozīmi striatāla dopamīnerģiskajai funkcijai, īpaši limbiskajā striatumā, kas ietekmē neiropsihisko traucējumu, piemēram, šizofrēnijas un atkarību, izpratni.
Neuropsychopharmacology avansa tiešsaistes publikācija, 24 October 2012; doi: 10.1038 / npp.2012.207.
Daba un audzināšana tīrā atdalījās smadzeņu atalgojuma centrā
PET skenēšanas pētījumam ir nozīmīga ietekme uz turpmākajiem pētījumiem par tādiem traucējumiem kā šizofrēnija, atkarība un Parkinsona slimība.
Autors: Eliot Barford
Imperial koledžas Londonas zinātnieku pētījums ir devis nepieredzētu ieskatu par lomu dabu un audzināt mūsu uzvedību, būtiski ietekmējot turpmākos pētījumus par tādiem traucējumiem kā šizofrēnija, atkarība un Parkinsona slimība.
Dr Paul Stokes no Medicīnas katedra un viņa kolēģi vairāk nekā trīs gadus pavadīja, veicot smadzeņu skenēšanu dvīņu pāriem, mērot smadzeņu ķīmiskā dopamīna funkciju. Dopamīnam ir “izpriecu ķimikālijas” reputācija, jo tas izdalās smadzenēs kopā ar atlīdzību. "Kad cilvēki lieto narkotikas vai lieto alkoholu, prieks vai atlīdzība rodas dopamīna izdalīšanās dēļ," saka Stokess. Šī ķīmiskā atlīdzība virza mūsu uzvedību un palīdz mums mācīties. "Dopamīns ir ļoti svarīgs normāliem smadzeņu procesiem, bet arī nenormāliem procesiem."
Dopamīna izdalīšanās smadzenēs ir atšķirīga starp visiem, bet ļoti augsts vai neliels daudzums ir saistīts ar garīgām slimībām: pārmērīga dopamīna izdalīšanās notiek ar šizofrēniju ārstētiem cilvēkiem, bet ļoti maz ir redzams pacientiem ar alkohola un vielu lietošanas traucējumiem. Domājams, ka dopamīna funkcijas deficīts izraisa arī cilvēkiem ar Parkinsona slimību lēnu darba atmiņu.
Neirologi joprojām secina, vai šīs dopamīna aktivitātes pārmaiņas ir garīgās slimības vai tā rezultāta iemesls, bet viena no aktuālākajām atrisinājumiem ir tā, vai tās ir mantojamas vai nē. Tagad, kad mēs zinām, ka šizofrēniju var pārmantot, ir liela interese par iespēju, ka dopamīna darbības traucējumi var noritēt arī ģimenēs. Atbilde būtiski ietekmēs to, kā šādas slimības tiks ārstētas nākotnē. „Ļoti svarīga ir izpratne par to, kā gēni un vide ietekmē dopamīna sistēmu,” saka Stokes.
Striatums atrodas pie smadzeņu centra. (Attēls: Dzīvības zinātnes datu bāzes (LSDB))
Dopamīns lielāko daļu savu darbu veic smadzeņu daļā, ko sauc par striatumu, apaļo gabalu, kas apbedīts gandrīz jūsu smadzeņu centrā. „Strijs ir samērā neliela smadzeņu platība, bet ļoti svarīga arī atalgojumam, emocijām un dažām izziņas funkcijām,” skaidro Stokes. Striatum nāk trīs daļās ar dažādiem pienākumiem. Limbiskajā striatum ir šāda atlīdzības sajūta un motivācija. Asociatīvā striatum kontrolē darba atmiņu un citus domāšanas procesus, bet sensorimotora striatum palīdz regulēt kustību. Stokes un viņa kolēģi katru no trim daļām uzskatīja atsevišķi.
Viņu novatoriskais pētījuma dizains ietvēra PET skenēšanas variantu. PET ar lielu izšķirtspēju uztver nelielus radioaktivitātes daudzumus subjekta ķermenī, dodot virkni “šķēles”, kuras var salikt 3D modelī. Radioaktivitāte rodas no marķiera, kas injicēts subjektam. Šajā pētījumā zinātnieki izmantoja F-DOPA, ķīmisku vielu, kas darbojas kā dopamīna funkcijas marķieris. F-DOPA smadzenēs tiek pārveidots par dopamīnu visur, kur izdalās dopamīns, tāpēc PET skenēšana atklāja, kur un cik liela dopamīna aktivitāte notiek dvīņu smadzenēs.
Aplūkojot dvīņus, tiek sniegta informācija par mantojumu, kas bieži nav sasniedzams citādi. Tā kā identiskiem dvīņiem ir tieši tāda pati DNS, atšķirībām starp tām nav nekāda sakara ar viņu gēniem. Jūs varat novērtēt, cik daudz iezīmes, piemēram, augstums vai intelekts, ir mantojis, noskaidrojot, cik līdzīgs tas ir dvīņos. Piemēram, augstums ir ļoti iedzimts - dvīņi parasti ir vienlīdz garš - kamēr inteliģence ir diezgan pārmantojama un dvīņi bieži vien ir atšķirīgi.
Tāpat kā lielākā daļa dvīņu pētījumu, arī šajā tika salīdzināti identiski un neidentiski dvīņi. Neidentiskiem dvīņiem ir līdzīgi 50% viņu DNS, tāpat kā jebkuram citam brāļu vai māsu pārim, taču tie ir labāk salīdzināmi ar identiskiem dvīņiem, jo viņi arī ir dzimuši vienlaikus. Stokss un viņa kolēģi salīdzināja dopamīna funkciju dvīņu pāru smadzenēs un izmantoja statistikas modeļus, lai novērtētu, cik lielu atšķirību izraisīja viņu gēni un cik lielu - ietekme uz vidi.
Viņi panāca divus galvenos secinājumus. Pirmkārt, ģenētiskais mantojums un individuālās pieredzes, kas padara katru no mums unikālu, būtiski ietekmē dopamīna funkciju strijā. „Tie parasti ir pieredze, kas mazliet vēlāk notiek dzīvē, pusaudža vecumā vai agrā pieaugušā vecumā,” skaidro Stokes. Turpretim ģimenes vidē esošie faktori, piemēram, pieredze mājās koplietošanā un augšanai kopā, ir maz vai vispār neietekmē.
Otrkārt, limbisko striatumu - galveno daļu atlīdzībai un motivācijai - šī pieredze ietekmē daudz vairāk nekā citas daļas. Tas intriģējoši liek domāt, ka prieka centru un tā vadīto uzvedību galvenokārt veido dzīves pieredze, nevis mūsu gēni. Tas apstrīd iepriekšējos pieņēmumus, ka dopamīna funkcija varētu būt tieši iedzimta, padarot šizofrēnijas un atkarības cēloņus vēl noslēpumainākus.
Stoks cer, ka šie atklājumi informēs turpmāko pētījumu, izmantojot šādas smadzeņu iztēles metodes. "Tas, ko es vēlētos darīt, ir mēģināt padarīt PET noderīgāku diagnostikas, ārstēšanas un rezultātu noteikšanas ziņā." Stokes kā konsultants psihiatrs lielai Rietumlondonas kopienas garīgās veselības komandai vēlas, lai viņa attēlveidošanas pētījumi atgrieztos viņa klīniskajā aprūpē. Pārrakstot pacientus no savas klīnikas savos pētījumos, viņš vēlas, lai viņi pirmie gūtu labumu no zinātniskās diagnostikas un terapijas sasniegumiem, kas radušies viņa pētījumu rezultātā.
Šo pētījumu atbalstīja. \ T Medicīnas pētījumu padome un ir publicēts žurnālā Neuropsychopharmacology.
atsauces
PRA Stokes et al. “Daba vai kopšana? Cilvēka striatāla dopamīna funkcijas pārmantojamības noteikšana: a [18F]-DOPA PET pētījums ” Neuropsychopharmacology iepriekšēja tiešsaistes publikācija 24. gada 2012. oktobris; doi: 10.1038 / npp.2012.207
;
