Nowe badania rzucają światło na związek między objawami związanymi z dopaminą i depresją
Zespołowi badaczy ze Stanford udało się wywołać i złagodzić przypominające depresję niedobory zarówno przyjemności, jak i motywacji u myszy, kontrolując obszar mózgu znany jako brzuszna nakrywka obszar. Ta część mózgu jest źródłem dopaminy i odgrywa kluczową rolę w wewnętrznym systemie motywacji i nagrody mózgu.
Stanowi to znaczący postęp w naszej wiedzy na temat biologicznych podstaw depresji i związanych z nią zachowań, co może mieć obiecujące implikacje dla przyszłych badań.
Więcej szczegółów na temat badania można znaleźć w a zwolnić:
[Naukowcy] byli w stanie zarówno wywołać, jak i złagodzić liczne objawy podobne do depresji u myszy laboratoryjnych, modyfikując genetycznie neurony dopaminy w VTA tak, aby były wrażliwe na światło. Wykorzystując kable światłowodowe wprowadzone do mózgów gryzoni, mogliby natychmiast wywołać i zahamować objawy przypominające depresję, włączając i wyłączając światło. Ta technika badawcza, opracowana przez Deisserotha na Uniwersytecie Stanforda w 2005 roku, znana jest jako optogenetyka.
Zespół zbadał myszy w stanie przypominającym depresję i o niskiej motywacji wywołanym łagodnymi stresorami, których neurony VTA zostały zmodyfikowane optogenetycznie. „Po podaniu świetlnej stymulacji neuronów dopaminowych VTA myszy te wykazały znaczny wzrost zachowań związanych z ucieczką. Natychmiast zaczęli mocniej próbować wydostać się z trudnych sytuacji, wracając do normalnego poziomu wysiłku ze stanu przypominającego depresję, w którym się znajdowali” – wyjaśnił Deisseroth.
Bioinżynier ze Stanford i starszy autor badania Karl Deisseroth, doktor nauk medycznych, tak skomentował znaczenie odkryć, mówiąc: „Wyniki te bezpośrednio wskazują, że pojedyncza klasa neuronów w jednym obszarze mózgu – neurony dopaminy brzusznej części ciała – zarówno w wytwarzaniu, jak i łagodzeniu bardzo różnych objawów związanych z depresją, odnosi się do tajemnica w patofizjologii chorób.”
Podczas wyniki (wymagana subskrypcja) są godne uwagi, Deisseroth przestrzegł, że depresja i inne choroby psychiczne to złożone, wielowymiarowe schorzenia, które różnią się u poszczególnych pacjentów. Ale, powiedział,
…obwód dopaminowy VTA, który badaliśmy, jest bardzo podobny zarówno u gryzoni, jak i u ludzi. Pokazaliśmy, że neurony w tym obwodzie powodują, korygują i kodują różnorodne objawy depresji. Stanowi to znaczący postęp w naszej wiedzy na temat biologicznych podstaw depresji i powiązanych zachowań, co może mieć obiecujące implikacje dla przyszłych badań.
Poprzednio: Wykorzystanie światła do lepszego zrozumienia chorób psychicznych
Naukowcy wywołują i łagodzą depresję za pomocą światła u myszy
Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda po raz pierwszy z powodzeniem zastosowali tę metodę lekki stymulacja obszaru mózgu u myszy w celu wywołania, a następnie złagodzenia Depresja- objawy podobne do braku przyjemności i motywacji. Wyniki opublikowano w numerze prestiżowego czasopisma naukowego z 12 grudnia Natura.
Wśród osób cierpiących na depresję od dziesięcioleci dokumentuje się podwójną niezdolność do odczuwania przyjemności z rzeczy, które niegdyś sprawiały przyjemność, oraz do fizycznej motywacji – do stawienia czoła wyzwaniom, a nawet do wstania rano z łóżka – choć pozostaje tajemnicą, dlaczego te bardzo różne rodzaje objawów pojawiają się razem, a także znikają, gdy depresja zostanie skutecznie wyleczona.
Podejrzewano, że kluczową rolę w chorobie może odgrywać dopamina występująca w mózgu. A jednak w długiej historii badań nad depresją nikomu, aż do teraz, nie udało się jasno powiązać ze sobą tych kluczowych pojęć.
Badanie rzuca światło na niektóre możliwe mechanizmy leżące u podstaw sezonowych zaburzeń afektywnych, powszechnie znanych pod skrótem SAD, które występują powszechnie na obszarach, na których panuje ciężka lub przedłużająca się pora zimowa.
Naukowcom z Uniwersytetu Stanforda udało się wywołać i złagodzić przypominające depresję niedobory zarówno przyjemności, jak i motywacji u myszy, kontrolując tylko jeden obszar mózgu zwany brzusznym obszarem nakrywkowym. Po raz pierwszy dobrze zdefiniowane typy neuronów w określonym obszarze mózgu zostały bezpośrednio powiązane z kontrolą niezliczonych objawów ciężkiej choroby depresyjnej.
Szkoła Medyczna Uniwersytetu Stanforda niezmiennie plasuje się wśród najlepszych uczelni medycznych w kraju, łącząc badania, edukację medyczną, opiekę nad pacjentem i pracę społeczną. Więcej aktualności na temat szkoły można znaleźć na stronie http://mednews.stanford.edu. Szkoła medyczna jest częścią Stanford Medicine, która obejmuje szpital i kliniki Stanford oraz szpital dziecięcy Lucile Packard.
Bioinżynier ze Stanford, doktor medycyny Karl Deisseroth oraz zespół składający się ze doktorantów Kay Tye i dr Melissa Warden oraz asystentka naukowa Julie Mirzabekov zastosowali technikę znaną jako optogenetyka, aby wskazać konkretną lokalizację w mózgu, która powoduje występowanie wielu objawów przypominających depresję. objawy.
Stanford School of Engineering od prawie stulecia przoduje w innowacjach, tworząc kluczowe technologie i biznesy, które zmieniły świat technologii, medycyny, energii i komunikacji oraz położyły podwaliny pod Dolinę Krzemową. Szkoła rozwija nowoczesną naukę i inżynierię poprzez nauczanie i badania. W szkole działa dziewięć wydziałów, 245 wykładowców i ponad 4,000 uczniów, którzy zajmują się najpilniejszymi problemami świata w takich obszarach, jak zdrowie ludzkie i zrównoważony rozwój środowiska.
Region, o którym mowa, to brzuszny obszar nakrywkowy, w skrócie VTA, źródło dopaminy i kluczowy element wewnętrznych systemów motywacji i nagrody w mózgu.
„Po raz pierwszy bezpośrednio powiązaliśmy neurony dopaminowe w VTA z kontrolowaniem i łagodzeniem tych bardzo różnych i różnorodnych objawów” –
powiedział Deisseroth, starszy autor badania i profesor bioinżynierii, psychiatrii i nauk behawioralnych.
„Chociaż depresja jest złożoną chorobą i wciąż ma wiele niewiadomych, wiedza ta może pomóc w rozpoczęciu nowych badań nad szlakami depresji w mózgu i opracowaniu koncepcji, które pomogą osobom cierpiącym na depresję”.
Zespołowi Deisserotha udało się zarówno wywołać, jak i złagodzić liczne objawy przypominające depresję u myszy laboratoryjnych, modyfikując genetycznie neurony dopaminy w VTA tak, aby były wrażliwe na światło. Wykorzystując kable światłowodowe wprowadzone do mózgów gryzoni, mogliby natychmiast wywołać i zahamować objawy przypominające depresję, włączając i wyłączając światło. Ta technika badawcza, opracowana przez Deisserotha na Uniwersytecie Stanforda w 2005 roku, znana jest jako optogenetyka.
Zespół zbadał myszy w stanie przypominającym depresję i o niskiej motywacji wywołanym łagodnymi stresorami, których neurony VTA zostały zmodyfikowane optogenetycznie.
„Po podaniu świetlnej stymulacji neuronów dopaminowych VTA myszy te wykazały znaczny wzrost zachowań związanych z ucieczką. Natychmiast zaczęli mocniej próbować wydostać się z trudnych sytuacji, wracając do normalnego poziomu wysiłku ze stanu przypominającego depresję, w którym się znajdowali”.
wyjaśnił Deisseroth.
Podobnie, stwierdził, myszy, którym zaoferowano wybór wody z cukrem zamiast zwykłej wody, które znajdowały się w stanie przypominającym depresję, wybierały wodę z cukrem znacznie częściej, gdy ich neurony dopaminowe VTA były stymulowane światłem. Zdecydowali się doświadczyć przyjemności – wracając do normalnego poziomu.
Wreszcie, co niezwykłe, zauważył Deisseroth, optogenetyczne hamowanie neuronów dopaminowych VTA zamiast ich stymulować powodowało, a nie korygowało oba rodzaje objawów depresji – natychmiastowe i odwracalne.
„Wyniki te bezpośrednio wskazują na pojedynczą klasę neuronów w pojedynczym obszarze mózgu – neurony dopaminy brzusznej nakrywki – zarówno w wytwarzaniu, jak i łagodzeniu bardzo różnych objawów związanych z depresją, co stanowi tajemnicę patofizjologii chorób” – stwierdził Deisseroth.
A jednak wciąż pozostawało inne kluczowe pytanie: co neurony dopaminowe VTA robią z dalszymi obwodami? Innymi słowy, jak odczytywane są sygnały kontrolne związane z depresją?
Aby odpowiedzieć na te pytania, badacze posunęli się następnie o krok dalej, mapując wpływ aktywności neuronów dopaminy w VTA na jądro półleżące – ośrodek mózgowy, który, jak się uważa, wpływa na różne funkcje związane z odczuwaniem przyjemności i prawdopodobnie jest miejscem działania leków uzależniających jak również naturalny nagrody. Zaobserwowanie zmian w jądrze półleżącym dostarczyłoby informacji na temat mechanizmu manifestacji działania neuronów dopaminy VTA w mózgu.
„Istotnie ustaliliśmy, że elektrofizjologiczna reprezentacja działania w jądrze półleżącym jest w rzeczywistości zasadniczo zmieniana przez aktywację neuronów dopaminy VTA. Jeśli aktywujemy neurony dopaminowe VTA, wpłynie to na kodowanie fizycznych, motywowanych działań w jądrze półleżącym.”
– podkreślił Deisseroth. Łącznie wyniki te zapewniły długo poszukiwany wgląd na poziomie obwodu w przyczyny i naturę zachowań związanych z depresją.
Chociaż wyniki są znaczące, Deisseroth, który jest również praktykującym psychiatrą, przestrzegł, że depresja i inne choroby psychiczne są złożone, wielowymiarowe i różnią się w zależności od pacjenta. Na objawy depresji z pewnością wpływa wiele obwodów nerwowych – dodał.
„Mimo to badany przez nas obwód dopaminowy VTA jest bardzo podobny zarówno u gryzoni, jak i u ludzi. Pokazaliśmy, że neurony w tym obwodzie powodują, korygują i kodują różnorodne objawy depresji. Stanowi to znaczący postęp w naszej wiedzy na temat biologicznych podstaw depresji i związanych z nią zachowań, co może mieć obiecujące implikacje dla przyszłych badań.”
powiedział Deisseroth.
Niedawne badanie, opublikowane w zeszłym tygodniu przez naukowców z Uniwersytetu w Queensland w Australii, odkryło mechanizm odpowiadający za to, że ćwiczenia fizyczne zwiększają liczbę komórek macierzystych, które aktywnie generują nowe komórki nerwowe w mózgu, co odwraca spadek zwykle obserwowany wraz ze starzeniem się zwierząt.
„Odkryliśmy, że poziom hormonu wzrostu (GH), pierwotnie odkrytego jako silny stymulator wzrostu zwierząt, wzrasta w mózgach biegających zwierząt, co stymuluje aktywację nowych nerwowych komórek macierzystych.”
Naukowiec z QBI, dr Daniel Blackmore, powiedział.
Badanie przeprowadzono na starszych myszach, u których zaobserwowano taki sam spadek funkcji poznawczych jak u ludzi.
Jeśli chcesz poprawić swoje zdolności poznawcze, mieć zdrowy mózg i poprawić swoje nastawienie do życia, a także zredukować PCOS objawy wg poprawa wrażliwości insulinowej, odpowiedź leży zatem w wyjściu na słońce i wykonaniu ćwiczeń!
Źródła:
Chaudhury, Dipesh. (2012-12-12) Szybka regulacja zachowań związanych z depresją poprzez kontrolę neuronów dopaminowych śródmózgowia. Natura, 351. DOI: 10.1038/natura11713
Tye, Kay M. (2012-12-12) Neurony dopaminowe modulują kodowanie neuronowe i ekspresję zachowań związanych z depresją. Natura, 2877. DOI: 10.1038/natura11740
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-12/sumc-rir121112.php
Blackmore DG, Vukovic J, Waters MJ i Bartlett PF. (2012) GH pośredniczy w zależnej od wysiłku aktywacji neuronalnych komórek prekursorowych SVZ u starszych myszy. PlOS jeden, 7(11). PMID: 23209615
;
