(L) Andriamanitra ve ianao? Izaho no dopamine neuron (2013)

Ao ve ianao Andriamanitra Its me dopamine neuron

Septambra 30, 2013 · by Talia Lerner

Ny neurons dopamine dia ny sasany amin'ireo neon-n'ny fianarana be dia be indrindra any ivelany. Tato ho ato anefa dia nandalo olana kely momba ny maha-izy azy izy ireo. Inona no atao hoe neuron dopamine? Ny fanodikodinana sasany mahaliana vao haingana amin'ny fikarohana dopamine dia nanala tanteraka ny angano fa samy hafa ny neurons dopamine - ary tokony hanontany tena ianao momba ny fandalinana izay mitondra azy ireo ho toy izany.

Misy fomba maro ahafahan'ny neuron dopamine (voafaritra ho neuron izay mamoaka ny dopamine neurotransmitter) dia tsy neuron dopamine fotsiny. Hifantoka amin'ny fomba telo tena mahafinaritra eto aho:

  1. Tsy ny neuron rehetra izay mamoaka dopamine no mamoaka azy amin'ny toerana iray amin'ny fotoana iray ihany. Ny neurons dopamine dia manana anjara asa samihafa amin'ny fiasan'ny atidoha sy ny fitondran-tena miankina amin'ny fomba nampifandraisany azy ireo amin'ny faritra neural.
  2. Tsy ny neuron rehetra izay mamoaka dopamine ihany no mamoaka dopamine. Ny sasany koa dia afaka mamoaka neurotransmitters hafa, izay mety hisy fiantraikany lalina amin'ny fiantraikan'izy ireo amin'ny asan'ny circuit neural.
  3. Tsy ny neuron rehetra mamoaka dopamine foana no mamoaka dopamine. Ny neurônina sasany dia afaka mamadika na mamono ny milina synthesis dopamine. Noho io fahaiza-manao io dia mety tsy fantatra akory izy ireo tamin'ny fikarohana teo aloha ho neurons dopamine.

Alohan'ny hamaritako ireo fikarohana vaovao mampientam-po ireo anefa, avelao aho hanome anao ny fampidirana Neuroscience 101 mahazatra amin'ny neurons dopamine. Ity teoria manan-kery momba ny asan'ny neuron dopamine ity dia tonga amintsika avy amin'ny taratasy Siansa 1997 Wolfram Schultz sy ny mpiara-miasa, "Ny substrate neural momba ny faminaniana sy ny valisoa. ” Nasehon'izy io fa ny neurons dopamine, izay mirehitra amin'ny taham-pahafatesana sasany, dia mirehitra bebe kokoa ho valin'ny valisoa tsy ampoizina, fa tsy vinavinaina. Fanampin'izany, raha manantena valisoa ianao ary tsy mahazo izany, dia mihena ny dopamine neurons. Ity fikarohana ity dia nitarika an'i Schultz et al. Manoro hevitra fa ny neurons dopamine dia mametraka ny "fahadisoan'ny faminaniana valisoa." Izany hoe, izy ireo no milaza aminao na tsara na tsia ny zavatra, na tsara kokoa, na ratsy noho ny nantenainao. Schultz et al. "Ny valintenin'ireo neurons ireo dia mitovitovy ihany - ny neurons samy hafa dia mamaly amin'ny fomba mitovy ary ny fientanam-po samihafa dia miteraka valiny mitovy amin'izany. Ny valiny rehetra dia mitranga amin'ny ankamaroan'ny neurons dopamine (55 hatramin'ny 80%).

Ny anjara asan'ny neurons dopamine amin'ny maha-solosaina amin'ny fahadisoana amin'ny faminaniany valisoa dia mijanona ho tsipika fikarohana mahaliana sy mendrika, fa raha ny fahadisoana amin'ny faminaniany valisoa dia REHETRA ataon'ny neurons dopamine, inona no ilaintsika 400,000-600,000 amin'izy ireo?* Ity ny sarintany misy ny toerana. Ny neurons dopamine ao amin'ny atidoha dia misy (eo amin'ny faritra midadasika amin'ny atidoha mpikiky):

 

Ny fizarana ny dopamine neuron cell group A8-A16 ao amin'ny atidohan'ny rodent olon-dehibe. Nalaina avy amin'ny Björklund, A. & Dunnett, SB Dopamine neuron rafitra ao amin'ny atidoha: fanavaozana. Trends in Neurosciences 30, 194-202 (2007).

* Ao amin’ny olombelona. Misy 160,000-320,000 ny gidro ary 20,000-45,000 fotsiny ny biby mpikiky.

Raha jerena ity kisary ity dia toa efa misy fanavahana anatomika goavana eo amin'ireo vondron'ny neurons dopamine, ka izany no nahatonga azy ireo anarana A8-A16. Misy ihany koa ny fanavahana anatomika tsara kokoa, izay hita fa tsy dia misy dikany loatra amin'ny asany. Ao amin'ny andalana voalohany amin'ny fianarana no hifantohako eto, Lammel et al. mametraka ny manavaka ny neurons dopamine ao amin'ny faritra tegmental ventral (VTA, na A10 amin'ny sary etsy ambony) amin'ny alàlan'ny fifandraisany amin'ny faritra hafa ao amin'ny atidoha.  Lammel et al. dia nanamarika fa misy farafahakeliny roa azo sarahina amin'ny neurons dopamine ao amin'ny VTA. Ny mponina iray dia mahazo famantarana fampidirana avy amin'ny faritry ny atidoha antsoina hoe laterodorsal tegmentum ary mandefa famantarana mivoaka any amin'ny faritry ny atidoha antsoina hoe nucleus accumbens (antsoina hoe LDT-dopamine-NAc neurons). Ny mponina hafa dia mahazo fidirana avy amin'ny habenula lateral ary mandefa vokatra any amin'ny cortex prefrontal (antso ireo neuron LHb-dopamine-PFC ireo). De maninona? Moa ve ny zava-misy fa ireo neurons dopamine ireo dia mifamatotra amin'ny faritra samihafa amin'ny atidoha dia manan-danja amin'ny fitondran-tena? Lammel et al. nampiseho fa zava-dehibe izany. Rehefa (mampiasa optogenetics!) izy ireo dia navitrika ny fampidirana ho an'ny LDT-dopamine-NAc neurons amin'ny totozy, hitan'izy ireo fa ny biby dia namorona fikambanana tsara miaraka amin'ny teny manodidina izay nandrisika azy ireo. Nisafidy ny handany fotoana bebe kokoa izy ireo tao amin'ny ampahany amin'ny boaty iray izay nahazoany ny fanentanana ny atidoha. Mifanohitra amin'izany kosa, rehefa Lammel et al. Nampihetsi-po ny fidirana amin'ny neurons LHb-dopamine-PFC, ny mifanohitra amin'izany no hita. Ny biby dia nanalavitra ny ampahany tamin'ny boaty iray izay nahazoany ny fanentanana. Amin'ny fianarana hafa Amin'ny vondrona iray ihany, rehefa niaina zavatra tsara na zavatra ratsy ny totozy, dia niovaova ny tanjaky ny fizaran-tany miavaka. Ny totozy nomena kôkainina dia nampiseho tanjaky ny LDT-dopamine-NAc, saingy tsy nisy fiovana teo amin'ny lalan'ny LHb-dopamine-PFC. Ny totozy nomena fahasosorana teo amin'ny tongony dia tsy naneho fiovana teo amin'ny lalan'ny LDT-dopamine-NAc, fa ny tanjaky ny LHb-dopamine-PFC dia nitombo.

Manimba ny fanambaran'i Schultz et al. fa ny neurons dopamine dia homogenous, Lammel et al. fantatra fa tsy izy ireo. Ity fanavaozana ity dia azo inoana fa nitranga noho ny fitomboan'ny fahatsapana ny fitaovana misy, izay niova kely nanomboka tamin'ny taona 1990 ka hatramin'ny taona 2010. Ny fitaovana vaovao sy tsara kokoa, miaraka amin'ny famoronana kely, dia namela an'i Lammel et al. hanavaka ny hafetsena izay tsy azon'i Schultz et al. Amin'ny fanehoana an'ireo tsikombakomba ireo, Lammel et al. dia nanampy tamin'ny fanehoana ny fihenjanana amin'ny finoana fa nahafantatra kilasy neuron iray manontolo ianao satria mahita valiny amin'ny 55-80% amin'ny mponina iray, indrindra rehefa tsy azonao antoka (na tsy tokony ho) momba ny fepetra ilainao. efa zatra namaritra io mponina io. (Ny fanontaniana momba ny famaritana ny neurons dopamine mandritra ny firaketana an-tsoratra ao amin'ny vivo dia olana hafa. Ny trosa rehetra eto amin'izao tontolo izao dia an'i Schultz et al. noho ny fandrehitra ny afon'ny fikarohana dopamine, saingy toerana fiaingana kokoa noho ny teboka farany.

Ny fivondronan'ny neurons amin'ny alàlan'ny fizaran'ny ati-doha andraisan'izy ireo anjara dia misy dikany lehibe raha miezaka mamantatra ny fomba fiasan'ny atidoha ianao. Ahoana anefa raha miezaka mamantatra ny ampahany dopamine amin'ny neurons dopamine ianao? Ny ankamaroan'ny fikarohana momba ny neuron dopamine dia nihevitra fa rehefa mirehitra ny neuron dopamine, dia mamoaka ny dopamine neurotransmitter, molekiola kely toa izao:

Raha ny marina, izany no namaritanay ny "neuron dopamine". Na izany aza, toy ny zava-misy matetika eo amin'ny siansa, ny toe-javatra dia hita ho tsy dia tsotra. Ao amin'ny andalana faharoa amin'ny fikarohana vao haingana horesahiko eto, ny mpahay siansa dia naneho porofo fa ny neurons dopamine dia afaka miara-mamoaka molekiola neurotransmitter hafa, antsoina hoe glutamate sy GABA, miaraka amin'ny dopamine.

Raha ny marina, ny ampahany isan-karazany amin'ny neurons dopamine dia azo inoana fa miara-mamoaka na glutamate na GABA. Fianarana avy amin'ny Hnasko et al. ary Stuber et al. dia naneho fa ny neurons dopamine ao amin'ny VTA dia mamoaka glutamate. Voalohany, voamarik'izy ireo fa ny neurons VTA dopamine maro dia maneho ny mpitatitra glutamate antsoina hoe VGLUT2, proteinina izay manangona glutamate ho famotsorana avy amin'ny neurons. Midika ve ny fisian'ny VGLUT2 fa ny neurons dopamine dia fonosana glutamate ankoatra ny dopamine? Mba hijerena an'io fanontaniana io, ny mpahay siansa dia nijery ny valin'ny neurons ao amin'ny nucleus accumbens (toerana iray izay nandefasan'ny neurons dopamine ny vokatra, jereo ny fifanakalozan-kevitra momba an'i Lammel et al. etsy ambony) ho an'ny fanentanana neuron dopamine. Eny tokoa, nahatsikaritra haingana ny valin-kafatra avy amin'ny nucleus accumbens neurons izy ireo amin'ny fanentanana ny neurons VTA dopamine amin'ny karazana iray izay mifanaraka amin'ny glutamatergic fa tsy valin'ny dopaminergic. Ireo valinteny ireo dia nosakanan'ny mpanohitra ny glutamate receptors fa tsy ny antagonista ny dopamine receptors. Fanampin'izany, amin'ny totozy natao ho an'ny tsy fahampian'ny VGLUT2 amin'ny neurons dopamine, dia tsy nisy valiny toy izany.

Ny famotsorana ny glutamate dia mety tsy hitranga amin'ny neurons dopamine rehetra. Toy ny tamin'ny fandalinana nataon'i Lammel et al., ny fifandraisana dia zava-dehibe. Stuber et al. dia nanamarika fa ny neurons dopamine ao amin'ny faritra manodidina antsoina hoe substantia nigra (A9), izay mandefa vokatra any amin'ny striatum dorsal, dia tsy mampiseho porofon'ny famoahana glutamate. Mbola mampiady hevitra izany vokatra ratsy izany. Vondrona iray hafa, Tritsch et al., dia nahita porofo sasantsasany momba ny famoahana glutamate avy amin'ny neurons substantia nigra dopamine. Fanampin'izany, nasehon'izy ireo fa ireo neurons substantia nigra dopamine ireo koa dia miara-mamoaka neurotransmitter hafa: GABA. Mahagaga anefa fa ny neurons substantia nigra dopamine dia tsy maneho VGAT, ilay mpitatitra GABA mahazatra. Fa kosa, Tritsch et al. Hita fa ny VMAT, ilay mpitatitra dopamine, dia afaka miara-mitondra GABA ihany koa, mametaka azy amin'ny famoahana synaptic miaraka amin'ny dopamine. Ny fikarohana nataon'i Tritsch et al. dia mety hihoatra ny neurons substantia nigra dopamine. Raha mbola misy GABA manodidina, ny zavatra rehetra maneho ny VMAT dia mety hamoaka izany GABA izany koa. Fanontaniana lehibe iray mipoitra avy amin'ny fandalinan'i Tritsch et al. dia ny hoe aiza sy rahoviana no amboarina ny GABA ao amin'ny substantia nigra. Na izany aza, misy izany.

Ny fiantraikan'ny glutamate sy ny GABA miaraka amin'ny famotsorana ny neurons dopamine ho an'ny ankamaroany dia mbola hita. Ny hany vokatry ny fitondran-tena voalaza dia avy amin'ny Hnasko et al. taratasy. Asehon'izy ireo fa ny totozy tsy misy VGLUT2 amin'ny neurons dopamine dia mihazakazaka kely kokoa amin'ny valin'ny kôkainina noho ny totozy mahazatra. Izay aloha hatreto. Raha tsy misy zavatra hafa, dia mampiseho ny tokony hianarana bebe kokoa momba ny trangan'ny famoahana miaraka amin'ny transmitter.

Hatreto dia hitantsika fa ny neurons dopamine dia afaka manondro zavatra samihafa raha ampifandraisina amin'ny fizaran'ny atidoha samihafa izy ireo, ary afaka mitana ny anjara andraikiny ao amin'ny atidoha izy ireo farafaharatsiny amin'ny ampahany amin'ny fampiasana zavatra simika ankoatra ny dopamine. Ao amin'ny andalana fahatelo amin'ny fikarohana hojereko eto, dia hanampy sosona hafa be pitsiny tena mahafinaritra amin'ny sary isika: ny neuron dopamine dia afaka manova ny fomba fandraisany anjara amin'ny fizaran'ny ati-doha amin'ny alàlan'ny fanovana na manao na tsia. mamoaka dopamine mihitsy. Raha izany dia, Dulcis et al. Nijery vondrona neurons dopamine hafa kely avy amin'ireo noresahiko hatramin'izao, hita ao amin'ny hypothalamus. Tsikaritr'izy ireo fa ny isan'ny neurons dopamine amin'ny voalavo dia toa miovaova amin'ny halavan'ny "hazavan'ny andro" niainan'ireo voalavo. Apetrako ao anatin'ny teny notsongaina ny hazavan'ny andro satria tsy tena hazavan'ny andro izany – na mirehitra na tsia ny jiro ao amin'ny laboratoara tena voafehy. Ny ankamaroan'ny biby ao amin'ny laboratoara dia mahita hazavana 12 ora isan'andro, fa i Dulcis et al. nanandrana ihany koa adiny 5 isan'andro na hatramin'ny 19. Ny voalavo niaina andro lava dia vitsy kokoa ny neurons dopamine tao amin'ny hypothalamus, raha ny voalavo niaina andro fohy dia nanana bebe kokoa. Rehefa nandinika bebe kokoa dia nanapa-kevitra izy ireo fa ny fiovan'ny isan'ny neurons dopamine amin'ny toe-pahazavana samihafa dia tsy noho ny neurons maty sy teraka. Ireo neurônina ireo ihany no teo amin'ny toe-javatra rehetra, saingy nanova ny dopamine-ny izy ireo na nanova. Mbola tsy fantatra mazava ny antony mahatonga ireo fiovana ireo, na ny tena vokatry ny fitondran-tena. Ny voalavo naharitra andro maromaro, ary vitsy kokoa ny neurons dopamine vokatr'izany, dia naneho fitondran-tena mahakivy sy manahy (tadidio fa ny voalavo dia alina ary aleony ny maizina). Toy izany koa ny voalavo izay maty tamin'ny poizina ny neurons dopamine hypothalamic. Na izany aza, raha maty tamin'ny poizina ny neurons dopamine raha nahazo hazavana 12 ora isan'andro ny voalavo ary avy eo dia nomena hazavana 5 ora isan'andro ny voalavo, ny neurons tsy dopaminergika teo aloha dia nalaina mba hamoaka dopamine ary kely kokoa ny fahaketrahana sy ny fanahiana. ny fitondran-tena dia voamarika. Tena cool! Ary ny zava-dehibe, ity asa ity dia mampiseho fa ny neurons izay tsy ho fantatsika teo aloha fa ny neurons dopamine dia afaka miova amin'ny toe-javatra mety. Ny lafiny sasany amin'ny ati-dohantsika dia natsangana mba ho marin-toerana, saingy maro no miova amin'ny fotoana rehetra, ahafahantsika miditra sy mampifanaraka amin'ny traikefantsika.

Inona no nianarantsika taorian’ireo fianarana rehetra ireo? Amiko, ny tena zava-dehibe dia ny hoe ny fahatakarana ny atidoha dia midika ho fankasitrahana ny fahasarotana. Raha lazaina amin'ny teny hafa, dia midika izany fa mampifandray ny molekiola sy ny sela amin'ny fizaran-tany sy ny fitondran-tena mba hanomezana famaritana ireo sampan-draharaha biôlôjia izay mandrindra ny fomba fianarana. Tsy misy intsony ny fivondronan'ny neurônina amin'ny alalan'ny neurotransmitter iray azony avoaka. Mety mbola manan-danja indraindray io vondrona io, saingy araka ny hitantsika tamin'ireo fandalinana etsy ambony, dia tsy voatery foana. Raha mieritreritra ny hanovana ny vondrona fantatra amin'ny anarana hoe neurons dopamine isika, dia mila miverina mijery indray ny literatiora teo aloha nandritra ny am-polony taona maro isika miaraka amin'ny fomba fijery izay omen'ny hindsight. Tsy hoe diso ny angon-drakitra tamin'ny fandalinana neuron dopamine taloha, fa ny fehin-kevitra dia mety tsy araka ny noheverinay. Izay mety ho zavatra tsara. Maro ny tohan-kevitra arcane momba ny hoe inona marina ny dopamine neurons dia mety hiafara amin'ny fahatakarana fa manao zavatra maro samihafa amin'ny toe-javatra samihafa izy ireo. Aza taitra: mety ho sahiran-tsaina izany, fa izany no dingana ara-dalàna amin'ny fahamatorana ara-tsiansa. Tsy vitan'ny hoe ara-dalàna ny dingana, fa tena ilaina tokoa. Ny mpahay siansa dia tsy maintsy manontany sy manitsy tsy tapaka ny famaritana ataontsika mba hanehoana ny fandrosoana ara-tsaina.

Mety hampisafotofoto ny famaritana. Mety ho mankaleo ihany koa izy ireo, ary manahy aho fa matetika loatra izy ireo no manala ny siansa. Fony aho mpianatra biôlôjia voalohany dia nandany ora maro isan'ora tamin'ny fanaovana flashcards mba hanampiana ny tenako hitadidy izay toa famaritana tsy misy farany. Noheveriko ho toy ny fanombohana mandreraka nefa ilaina amin'ny klioban'ny biolojista izany. Amin'ny ankapobeny, na dia somary maimbo aza izany, dia nilaza tamin'ny tenako aho fa tsy maintsy mianatra ny voambolana aho vao afaka miresaka momba ny olana ambony kokoa miaraka amin'ireo mpahay siansa miasa. Ny tena ankafiziko rehefa nandroso bebe kokoa teo amin'ny asako aho dia ny fiovaovan'ireo famaritana toa mainty sy fotsy taloha, marina na diso – hatraiza ny hafetsena sy ny tantara ao anatiny. Ny famaritana ara-tsiansa, toy ny famaritana ny neuron dopamine, dia tsy manome fiteny iraisana fotsiny; izy ireo no mandrafitra ny tena toetran'ny fanadihadianay. Mitaky ity rafitra ity izahay mba hirosoana amin'ny andrana ataonay, saingy, rehefa manao izany izahay, dia mila mahafantatra ihany koa ny fomba ahafahan'ireo famaritana ireo mametra antsika. Mampitaha vondrona voafaritra isika. Miresaka momba ny salan'isa vondrona izahay. Noho izany, izay zavatra tafiditra ao anatin'ny vondronay dia mety hisy fiantraikany lehibe amin'ny fomba fijerin'ny angonay sy ny fanapahan-kevitry ny dikan'izany. Noho izany, tokony ho mailo hatrany ny fitongilanana misy eo amin’ny fanasokajiana antsika. Tsy dia mankaleo loatra angamba ny famaritana! Ny fifanakalozan-dresaka momba ireo fampitandremana ireo dia mety hanatsara kely ny fitaovan'ny fampianarana amin'ny fampianarana rehefa mampianatra ny mpianatra ny fomba hieritreretana toy ny tena mpahay siansa.

Ny fanontaniana manokana momba ny famaritana ny karazana sela neuronal dia hita fa ara-potoana. Vao herinandro vitsivitsy lasa izay, ny voalohany tatitra akaiky avy amin'ny vondrona miasa hetsika BRAIN (jereo koa ny Astra Bryant's lahatsoratra momba ny lohahevitra). Ao anatin'izany dia sehatra fikarohana sivy no laharam-pahamehana ho an'ny FY 2014 no voasoritra, ny voalohany amin'ireo dia ny "mamorona fanisam-bahoaka amin'ny karazana sela." Ny tatitra dia manaiky ireo olana noresahiko teto:

Mbola tsy misy marimaritra iraisana momba ny karazana neuronal, satria ny anton-javatra isan-karazany ao anatin'izany ny traikefa, ny fifandraisana ary ny neuromodulators dia afaka manova ny toetra molekiola, elektrika ary ara-drafitra amin'ny neurons mitovy amin'ny voalohany. Amin'ny toe-javatra sasany, mety tsy hisy fetra maranitra manasaraka ny subtypes amin'ny tsirairay. Na izany aza, misy fifanarahana ankapobeny fa ny karazana dia azo faritana vonjimaika amin'ny alàlan'ny fananana tsy miovaova sy amin'ny ankapobeny, ary io fanasokajiana io dia afaka manome toerana fanombohana tsara ho an'ny fanisam-bahoaka. Noho izany, ny fanisam-bahoaka dia tokony hanomboka amin'ny karazana neurons lehibe voafaritra tsara (ohatra, neuron pyramidal excitatory amin'ny cortex) ary avy eo dia mizotra mankany amin'ny sokajy tsara kokoa ao anatin'ireo fanasokajiana ireo. Ity fanisam-bahoaka ity dia horaisina miaraka amin'ny fahalalana fa ho tsy feno izy io amin'ny voalohany, ary hihatsara amin'ny famerimberenana.

Ny valin'ny fanontaniana hoe "Inona no atao hoe neuron dopamine?" tsy dia tonga, fa ny fanekena ambony ny fanontaniana, sy ny famatsiam-bola tokony hanaraka izany, dia dingana voalohany manan-danja. Miarahaba an'izany.