Miljömoduleringar av antalet dopaminneuron i midhjärnan hos vuxna möss (2015)

J Vis Exp. 2015 Jan 20; (95). doi: 10.3791 / 52329.

Tomas D1, Prijanto AH1, Burrows EL1, Hannan AJ1, Horne MK1, Aumann TD2.

Abstrakt

Långvariga förändringar i hjärnan eller 'hjärnplasticitet' ligger till grund för adaptivt beteende och hjärnreparation efter sjukdom eller skada. Dessutom kan interaktioner med vår miljö inducera hjärnans plasticitet. I allt högre grad försöker forskningen att identifiera vilka miljöer som stimulerar hjärnans plasticitet som är bra för behandling av hjärn- och beteendestörningar.

Två miljömanipuleringar beskrivs vilka ökar eller minskar antalet immunosubitiva tyrosinhydroxylas (TH +, det hastighetsbegränsande enzymet i dopamin (DA) -syntes) neuroner i den vuxna musmassan. Den första innefattar parning av manliga och kvinnliga möss tillsammans kontinuerligt under 1-veckan, vilket ökar medelvärdet för TH + neuroner med ungefär 12% hos män, men minskar TH + neurons medelvärde med ungefär 12% hos kvinnor.

Den andra innehåller möss kontinuerligt under två veckor i '' berikade miljöer '' (EE) som innehåller löphjul, leksaker, rep, häckande material etc., vilket ökar TH + -neuronerna i mitten av hjärnan med cirka 2% hos män.

Dessutom beskrivs ett protokoll för samtidig infusion av läkemedel direkt i mitthjärnan under dessa miljömanipulationer för att identifiera mekanismer som ligger bakom miljöinducerad hjärnplasticitet. Exempelvis avskaffas EE-induktion av mer midbrain TH + -neuroner genom samtidig blockad av synaptisk inmatning på hjärnneuroner. Tillsammans indikerar dessa data att information om miljön vidarebefordras via synaptisk ingång till neuroner i mitthjärnan för att slå på eller av uttryck av "DA" -gener.

Således kan lämplig miljöstimulering eller läkemedelsinriktning av de underliggande mekanismerna vara till hjälp för behandling av hjärn- och beteendestörningar associerade med obalanser i mellanhjärnan DA (t.ex. Parkinsons sjukdom, uppmärksamhetsunderskott och hyperaktivitetsstörning, schizofreni och drogberoende).