Miljømoduleringer av antall dopaminneuroner i midten av hjernen hos voksne mus (2015)

Langvarige endringer i hjernen eller 'hjernens plastisitet' ligger til grunn for adaptiv oppførsel og hjerneparasjon etter sykdom eller skade. Videre kan interaksjoner med miljøet indusere hjernens plastisitet. I økende grad prøver forskning å identifisere hvilke miljøer som stimulerer hjernens plastisitet som er gunstig for behandling av hjerne- og atferdssykdommer.

To miljømanipulasjoner er beskrevet som øker eller reduserer antallet tyrosinhydroksylaseimmunpositive (TH +, det hastighetsbegrensende enzymet i dopamin (DA) syntese) nevroner i den voksne musens mellomhjerne. Den første omfatter sammenkobling av hannmus og hunnmus kontinuerlig i 1 uke, noe som øker mellomhinnen TH + nevroner med omtrent 12% hos menn, men reduserer mellomhinnen TH + nevroner med omtrent 12% hos kvinner.

Den andre omfatter husmus kontinuerlig i 2 uker i 'berikede miljøer' (EE) som inneholder løpehjul, leker, tau, nestemateriale osv., Noe som øker TH + -nerveceller i midthjernen med ca. 14% hos menn.

I tillegg er en protokoll beskrevet for samtidig infusjon av medisiner direkte i mellomhjernen under disse miljømanipulasjonene for å identifisere mekanismer som ligger til grunn for miljøindusert hjernens plastisitet. For eksempel er EE-induksjon av flere midthjerner TH + nevroner avskaffet ved samtidig blokkering av synaptisk inngang på mellomhjernneuroner. Tilsammen indikerer disse dataene at informasjon om miljøet videreformidles via synaptisk inngang til midthjernneuroner for å slå på eller av uttrykk for 'DA' gener.

Dermed kan passende miljøstimulering, eller medikamentmålretting av de underliggende mekanismene, være nyttig for behandling av hjerne- og atferdsforstyrrelser assosiert med ubalanse i mellomhjernen DA (f.eks. Parkinsons sykdom, oppmerksomhetsunderskudd og hyperaktivitetsforstyrrelse, schizofreni og rusavhengighet).