(L) Допамин ги редизира клучните мозочни кола што го контролираат однесувањето (2008)

Коментари: Студијата опишува како прекумерниот допамин не само што може да ги зајакне кормите „одете на тоа“ во зависност, туку и да ги ослаби спротивставените „кола за застанување“


Отклучување на мистеријата зошто допаминот ги замрзнува пациентите со Паркинсон

ЧИКАГО - Паркинсонова болест и зависност од дрога се поларни спротивни болести, но и двете зависат од допамин во мозокот. Пациентите на Паркинсон немаат доволно од тоа; наркоманите добиваат премногу од тоа. Иако е добро позната важноста на допаминот во овие нарушувања, начинот на неговото работење е мистерија.

Ново истражување на Факултетот за медицина во Фајнберг од универзитетот Нортвестерн откри дека допаминот ги зајакнува и ослабува двата основни кола во мозокот кои го контролираат нашето однесување. Ова дава нов увид во тоа зошто поплава од допамин може да доведе до компулсивно, зависност однесување и премалку допамаин може да ги остави пациентите со Паркинсон замрзнати и да не можат да се движат.

„Студијата покажува како допаминот ги обликува двата главни кола на мозокот кои контролираат како да избереме да дејствуваме и што се случува во овие состојби на болест“, рече Д. Jamesејмс Сурмаер, главен автор и професор на Нејтан Смит Дејвис и претседател на физиологија на Фајнберг училиште. Трудот е објавен во 8-ми август во списанието Сајанс.

Овие две главни кола на мозокот ни помагаат да одлучиме дали да постапуваме по желба или не. На пример, дали се симнуваш од каучот и се вози до продавница за ледена шесткапа пиво во жешка летна ноќ, или само лежеше на каучот?

Едно коло е коло „стоп“ што ве спречува да постапувате според желбата; другиот е коло „оди“ што ве предизвикува на акција. Овие кола се наоѓаат во стриатумот, регионот на мозокот што ги претвора мислите во дејства.

Во студијата, истражувачите ја испитуваа силата на синапсите кои го поврзуваат церебралниот кортекс, регионот на мозокот вклучен во перцепциите, чувствата и мислата, на стриатумот, домот на стоп и одат кола кои го избираат или спречуваат дејството.

Научниците електрично ги активираа кортикалните влакна за да симулираат команди за движење и го зголемија природното ниво на допамин. Она што се случи потоа ги изненади. Кортикалните синапси што се поврзуваат со колото „оди“ станаа посилни и помоќни. Во исто време, допаминот ги ослабува кортикалните врски во колото „стоп“.

„Ова може да биде она што е во основата на зависноста“, рече Сурмеер. „Допаминот ослободен од лекови доведува до абнормално зајакнување на кортикалните синапси кои ги водат струјаталните кола на движење, додека ги ослабува синапсите кај спротивните кола на„ стоп “. Како резултат, кога ќе се појават настани поврзани со земање дрога - каде што сте го земале лекот, она што го чувствувате - постои неконтролирано возење да одите и да барате дрога “.

„Сите наши постапки во здрав мозок се балансираат со нагонот да се направи нешто и нагонот да се запре“, рече Сурмеер. „Нашата работа сугерира дека не само зајакнувањето на мозочните кола што помага при избор на дејства е од клучно значење за ефектите на допаминот, туку е и слабеењето на врските што ни овозможуваат да застанеме исто така. ”

Во вториот дел од експериментот, научниците создадоа животински модел на Паркинсонова болест, убивајќи допамински неврони. Потоа погледнаа што се случило кога симулирале кортикални команди за движење. Резултат: врските во колото „стоп“ беа зајакнати, а врските во колото „go“ беа ослабени.

„Студијата осветлува зошто пациентите со Паркинсон имаат проблеми со извршувањето на секојдневните задачи, како што се постигнување преку маса за да земат чаша вода кога се жедни“, рече Сурмеер.

Сурмејер го објасни феноменот користејќи ја аналогијата на автомобил. „Нашата студија сугерира дека неможноста да се движиме кај Паркинсонова болест не е пасивен процес како автомобилот да остане без бензин“, рече тој. „Наместо тоа, автомобилот не се движи бидејќи ногата ви е заглавена на сопирачката. Допаминот вообичаено ви помага да го прилагодите притисокот врз сопирачките и педалите за гас. Тоа ви помага да научите дека кога ќе видите црвено светло на раскрсница, кочите и кога ќе се запали зелено светло, ќе ја тргнете ногата од сопирачката и ќе го притиснете педалот за гас за да тргнете. Пациентите со Паркинсонова болест, кои ги изгубија невроните што ослободуваат допамин, ногата вечно им е заглавена на сопирачката “.

Разбирањето на основата за овие промени во мозочните кола ги приближува научниците до нови терапевтски стратегии за контрола на овие мозочни нарушувања и други што вклучуваат допамин како шизофренија, Туретов синдром и дистонија.


СТУДИЈАТА: Дихотомна допаминергична контрола на стириална синаптичка пластика

2008 година 8; 321 (5890): 848-51. дои: 10.1126 / наука.1160575.

Апстракт

На синапсите помеѓу кортикалните пирамидални неврони и главните стријатни нервозни неврони (МСН), постсинаптичките рецептори Д1 и Д2 допамин (ДА) се претпоставуваат дека се неопходни за индукција на долгорочно потенцирање и депресија, соодветно на форми на пластичност, кои се сметаат за основни асоцијативни учење Бидејќи овие рецептори се ограничени на две различни популации на МСН, овој постулат бара синаптичката пластичност да биде еднонасочна во секој тип на клетка. Користејќи парчиња мозок од трансгени глувци рецептори ДА, покажуваме дека не е така. Наместо тоа, ДА игра комплементарни улоги во овие два вида на МСН за да се осигура дека синаптичката пластичност е двонасочна и Хебијан. Кај моделите на Паркинсонова болест, овој систем е исфрлен од рамнотежа, што доведува до еднонасочни промени во пластичноста, што може да биде основа на патологијата и симптомите на мрежата.