การปรับสิ่งแวดล้อมของจำนวนเซลล์ประสาทส่วนกลางสมองในสมองของหนูทดลอง (2015)

J Vis Exp 2015 ม.ค. 20; (95) ดอย: 10.3791 / 52329

โทมัสดี1, Prijanto AH1, Burrows EL1, Hannan AJ1, ฮอร์น MK1, Aumann TD2.

นามธรรม

การเปลี่ยนแปลงที่ยาวนานในสมองหรือ 'ความยืดหยุ่นของสมอง' เป็นปัจจัยสำคัญของพฤติกรรมการปรับตัวและการซ่อมแซมสมองหลังเกิดโรคหรือการบาดเจ็บ นอกจากนี้การมีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมของเราสามารถกระตุ้นให้สมองมีความยืดหยุ่น การวิจัยพยายามระบุมากขึ้นว่าสภาพแวดล้อมใดที่กระตุ้นความยืดหยุ่นของสมองซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการรักษาความผิดปกติของสมองและพฤติกรรม

มีการอธิบายเกี่ยวกับการจัดการสิ่งแวดล้อมสองอย่างซึ่งเพิ่มหรือลดจำนวนไทโรซีนไฮดรอกซิเลสอิมมูโนพีซิส (TH +, เอนไซม์ จำกัด อัตราในการสังเคราะห์โดปามีน (DA)) ในเซลล์สมองส่วนกลาง ครั้งแรกประกอบด้วยการจับคู่หนูตัวผู้และตัวเมียเข้าด้วยกันอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาสัปดาห์ 1 ซึ่งจะเพิ่มเซลล์ประสาทส่วนกลาง + TH โดยประมาณ 12% ในเพศชาย แต่ลดระดับเซลล์สมองส่วนกลาง TH + ลงประมาณ 12% ในเพศหญิง

ตัวที่สองประกอบด้วยหนูที่อยู่อาศัยอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 2 สัปดาห์ใน 'สภาพแวดล้อมที่อุดมสมบูรณ์' (EE) ที่มีล้อวิ่งของเล่นเชือกวัสดุทำรัง ฯลฯ ซึ่งจะเพิ่มเซลล์ประสาทส่วนกลาง TH + ประมาณ 14% ในตัวผู้

นอกจากนี้ยังมีการอธิบายโปรโตคอลสำหรับการใส่ยาเข้าไปในสมองส่วนกลางโดยตรงในระหว่างการจัดการสิ่งแวดล้อมเหล่านี้เพื่อช่วยระบุกลไกที่อยู่ภายใต้ความเป็นพลาสติกของสมองที่เกิดจากสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่นการเหนี่ยวนำ EE ของเซลล์ประสาท TH + ส่วนกลางที่มากขึ้นจะถูกยกเลิกโดยการปิดกั้นการป้อนข้อมูล synaptic พร้อมกันไปยังเซลล์ประสาทส่วนกลาง เมื่อรวมกันข้อมูลเหล่านี้บ่งชี้ว่าข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมถูกส่งต่อผ่านการป้อนข้อมูลแบบซินแนปติกไปยังเซลล์ประสาทส่วนกลางเพื่อเปิดหรือปิดการแสดงออกของยีน 'DA'

ดังนั้นการกระตุ้นจากสิ่งแวดล้อมที่เหมาะสมหรือการกำหนดเป้าหมายยาของกลไกพื้นฐานอาจเป็นประโยชน์ในการรักษาความผิดปกติของสมองและพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับความไม่สมดุลของสมองส่วนกลาง DA (เช่นโรคพาร์คินสันสมาธิสั้นและโรคสมาธิสั้นโรคจิตเภทและการติดยา)