Utafiti wa skanning ya PET una maana muhimu kwa utafiti wa siku za usoni kwa shida kama vile ugonjwa wa akili, ulevi na ugonjwa wa Parkinson.
Utafiti uliofanywa na wanasayansi wa Chuo cha Imperial Chuo cha London umetoa ufahamu ambao haujawahi kuona juu ya maumbile ya majukumu na kukuza malezi katika tabia yetu, na athari muhimu kwa utafiti wa siku zijazo katika shida kama vile ugonjwa wa akili, ulevi na ugonjwa wa Parkinson.
Dk Paul Stika ya Idara ya Tiba na wenzake walitumia zaidi ya miaka mitatu kufanya uchunguzi wa ubongo kwa jozi ya mapacha, kupima kazi ya dopamine ya kemikali ya ubongo. Dopamine ina sifa kama "kemikali ya raha" kwa sababu hutolewa kwenye ubongo kwa kushirikiana na tuzo. "Watu wanapotumia dawa ya kulevya au kunywa pombe, sababu ambayo wanapata raha au malipo ni kwa sababu ya kutolewa kwa dopamine," anasema Stokes. Tuzo hii ya kemikali huongoza tabia zetu na inatusaidia kujifunza. "Dopamine ni muhimu sana kwa michakato ya kawaida ndani ya ubongo, lakini pia michakato isiyo ya kawaida."
Kutolewa kwa dopamine katika ubongo hutofautiana kati ya kila mtu, lakini kiwango cha juu sana au cha chini huhusishwa na magonjwa ya akili: kutolewa kwa dopamine nyingi hufanyika kwa watu wenye ugonjwa wa akili, wakati mdogo sana huonekana kwa wale walio na shida za matumizi ya pombe na dutu hii. Upungufu katika kazi ya dopamine pia hufikiriwa kusababisha kumbukumbu ya polepole ya kufanya kazi ya watu walio na ugonjwa wa Parkinson.
Wanajinolojia bado wanatoa ikiwa mabadiliko haya katika shughuli za dopamine ndio sababu ya ugonjwa wa akili au matokeo yake, lakini moja ya siri kubwa za kutatua ni kama wanarithi au la. Kama tunavyojua sasa kuwa ugonjwa wa dhiki unaweza kurithiwa, kuna shauku nyingi katika uwezekano kwamba shughuli za dopamini ya dysfunction inaweza pia kukimbia katika familia. Jibu litakuwa na athari kubwa juu ya jinsi magonjwa kama haya yatatibiwa katika siku zijazo. "Kuelewa jinsi jeni na mazingira vinavyoathiri katika mfumo wa dopamine ni muhimu sana," anasema Stoke.
Striatum iko karibu na kituo cha ubongo. (Picha: Takwimu za Sayansi ya Maisha (LSDB))
Dopamine hufanya kazi yake nyingi katika sehemu ya ubongo inayoitwa striatum, donge linalozunguka karibu na katikati ya ubongo wako. "Striatum ni eneo ndogo la akili, lakini ni muhimu sana kwa malipo, mhemko, na kazi zingine za utambuzi pia," anaelezea Stoke. Striatum inakuja katika sehemu tatu na majukumu tofauti. Mshikamano wenye nguvu huongoza wazo hilo la thawabu na motisha inayotoa. Striatum ya ushirika inadhibiti kumbukumbu ya kufanya kazi na michakato mingine ya fikra, wakati hisia za sensorimotor husaidia kudhibiti harakati. Stoke na wenzake walizingatia kila sehemu hizo tatu tofauti.
Ubunifu wao wa masomo ya ubunifu ulihusisha anuwai ya skana ya PET. PET hugundua kiwango kidogo cha mionzi ndani ya mwili wa somo kwa azimio kubwa, ikitoa safu ya "vipande" ambavyo vinaweza kukusanywa kuwa mfano wa 3D. Utendaji wa redio hutoka kwa tracer iliyoingizwa kwenye somo. Katika utafiti huu, wanasayansi walitumia F-DOPA, kemikali ambayo hufanya kama alama ya kazi ya dopamine. F-DOPA inabadilishwa kuwa dopamine kwenye ubongo popote ambapo dopamine hutolewa, kwa hivyo uchunguzi wa PET ulifunua ni wapi na kwa kiasi gani shughuli ya dopamine ilikuwa ikiendelea katika akili za mapacha.
Kuangalia mapacha kunatoa habari juu ya urithi ambao mara nyingi hauwezi kupatikana kwa njia nyingine yoyote. Kwa sababu mapacha yanayofanana yana DNA sawa, tofauti kati yao hazihusiani na jeni zao. Unaweza kukadiria ni kiasi gani cha sifa, kama urefu au akili, inarithiwa na kujua jinsi zinavyofanana katika mapacha. Kwa mfano, urefu ni wa kuenea sana - mapacha kawaida huwa juu ya usawa - wakati akili ni ya kawaida na mapacha mara nyingi huwa na IQ tofauti.
Kama masomo mengi ya mapacha, huyu alilinganisha mapacha yanayofanana na yasiyofanana. Mapacha wasio sawa hugawana asilimia 50 ya DNA yao, kama ndugu wengine wowote au kaka, lakini ni kulinganisha bora na mapacha wanaofanana kwani wao pia huzaliwa kwa wakati mmoja. Stokes na wenzake walilinganisha kazi ya dopamine katika akili za jozi pacha na walitumia mifano ya takwimu kukadiria ni tofauti gani iliyotokana na jeni zao na ni kiasi gani kilitokana na athari za mazingira.
Walifikia hitimisho kuu mbili. Kwanza, urithi wa maumbile na uzoefu wa kibinafsi ambao hufanya kila mmoja wetu wa kipekee awe na ushawishi muhimu juu ya kazi ya dopamini katika striatum. "Hizi ni kawaida uzoefu kwamba kutokea kidogo baadaye katika maisha, katika ujana au mapema watu wazima," anaelezea Stokes. Kwa upande mwingine, mambo katika mazingira ya familia, kama uzoefu wa kugawana nyumba na kukua pamoja, hana ushawishi mdogo au hakuna.
Pili, limbic striatum - sehemu kuu ya thawabu na motisha - imeathiriwa zaidi na uzoefu huo kuliko sehemu zingine. Hii inaonyesha, kwa kushangaza, kwamba kituo cha raha na tabia inayoongoza imechorwa zaidi na uzoefu wa maisha badala ya jeni zetu. Changamoto hizi dhana za hapo awali kwamba kazi ya dopamine inaweza kurithiwa moja kwa moja, na kusababisha sababu za ugonjwa wa akili na ulevi hata zaidi.
Stokes anatumai kuwa matokeo haya yataarifu utafiti wa baadaye kwa kutumia mbinu kama hizo za kufikiria za ubongo. "Kile ningependa kufanya ni kujaribu kufanya PET iwe muhimu zaidi kwa suala la utambuzi, matibabu na hatua za matokeo." Kama mtaalamu wa magonjwa ya akili kwa timu kubwa ya afya ya akili ya jamii ya Magharibi mwa London, Stokes anataka masomo yake ya upigaji picha arudishe katika utunzaji wake wa kliniki. Kwa kuwasajili wagonjwa kutoka kliniki yake kwenye masomo yake, anataka wawe wa kwanza kufaidika na maendeleo katika utambuzi wa kisayansi na tiba inayotokana na utafiti wake.
Utafiti huu uliungwa mkono na ruzuku kutoka Baraza la Utafiti wa matibabu na ni iliyochapishwa katika jarida Neuropsychopharmacology.
Reference
PRA Stokes et al. “Asili au Malezi? Kuamua ujanibishaji wa Kazi ya Driamini ya Dalili za Binadamu: a [18F]-DOPA PET Study ” Neuropsychopharmacology mapema uchapishaji mkondoni 24 Oktoba 2012; doi: 10.1038 / npp.2012.207
;