(L) Dopamine định hình lại các mạch não chính điều khiển hành vi (2008)

Bình luận: Nghiên cứu mô tả cách dopamine quá mức không chỉ có thể củng cố mạch “đi cho nó” trong cơn nghiện, mà còn làm suy yếu “mạch ngừng” đối lập.

Vén màn bí ẩn tại sao dopamine đóng băng bệnh nhân Parkinson

CHICAGO - Bệnh Parkinson và nghiện ma túy là những bệnh đối lập nhau, nhưng cả hai đều phụ thuộc vào dopamine trong não. Bệnh nhân Parkinson không có đủ; những người nghiện ma túy mắc quá nhiều. Mặc dù tầm quan trọng của dopamine trong những rối loạn này đã được biết đến nhiều, nhưng cách thức hoạt động của nó vẫn còn là một bí ẩn.

Nghiên cứu mới từ Trường Y khoa Feinberg của Đại học Northwestern đã tiết lộ rằng dopamine củng cố và làm suy yếu hai mạch chính trong não kiểm soát hành vi của chúng ta. Điều này cung cấp cái nhìn mới về lý do tại sao lượng dopamine tràn ngập có thể dẫn đến hành vi cưỡng bức, gây nghiện và quá ít dopamaine có thể khiến bệnh nhân Parkinson bị đơ và không thể cử động.

D. James Surmeier, tác giả chính và Giáo sư Nathan Smith Davis, đồng thời là chủ nhiệm bộ môn sinh lý học tại trường nghiên cứu cho biết: “Nghiên cứu chỉ ra cách dopamine định hình hai mạch chính của não kiểm soát cách chúng ta chọn hành động và những gì xảy ra trong các trạng thái bệnh này. Trường Feinberg. Bài báo được đăng trên tạp chí Science ngày 8 tháng XNUMX.

Hai mạch não chính này giúp chúng ta quyết định có nên thực hiện mong muốn hay không. Ví dụ, bạn có rời khỏi chiếc ghế dài và lái xe đến cửa hàng để uống sáu chai bia lạnh vào một đêm mùa hè nóng nực, hay chỉ nằm trên đi văng?

Một mạch là một mạch "dừng" ngăn bạn hành động theo một mong muốn; còn lại là một mạch “bắt đầu” kích thích bạn hành động. Các mạch này nằm trong thể vân, vùng não chuyển suy nghĩ thành hành động.

Trong nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra sức mạnh của các khớp thần kinh kết nối vỏ não, vùng não liên quan đến nhận thức, cảm giác và suy nghĩ, đến ngôi nhà, nơi dừng chân và đi mạch chọn hoặc ngăn chặn hành động.

Các nhà khoa học đã kích hoạt điện các sợi vỏ não để mô phỏng các lệnh chuyển động và tăng mức độ tự nhiên của dopamine. Những gì xảy ra tiếp theo khiến họ ngạc nhiên. Các khớp thần kinh vỏ não kết nối với mạch “đi” trở nên mạnh hơn và mạnh hơn. Đồng thời, dopamine làm suy yếu các kết nối vỏ não trong mạch “dừng”.

Surmeier nói: “Đây có thể là nguyên nhân gây nghiện. “Dopamine do ma túy tiết ra dẫn đến sự tăng cường bất thường của các khớp thần kinh vỏ não điều khiển các mạch 'đi' của thể vân, đồng thời làm suy yếu các khớp thần kinh tại các mạch 'dừng' đối lập. Kết quả là, khi các sự kiện liên quan đến việc sử dụng ma túy - bạn đã dùng thuốc ở đâu, bạn đang cảm thấy gì - xảy ra, thì bạn sẽ không thể kiểm soát được việc đi tìm ma túy ”.

Surmeier nói: “Tất cả các hành động của chúng ta trong một bộ não khỏe mạnh đều được cân bằng bởi sự thôi thúc làm điều gì đó và sự thôi thúc dừng lại. “Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng không chỉ việc tăng cường các mạch não giúp lựa chọn các hành động quan trọng đối với tác dụng của dopamine, mà chính sự suy yếu của các kết nối cũng cho phép chúng ta dừng lại. ”

Trong phần thứ hai của thí nghiệm, các nhà khoa học đã tạo ra một mô hình động vật bị bệnh Parkinson bằng cách giết chết các tế bào thần kinh dopamine. Sau đó, họ xem xét những gì đã xảy ra khi họ mô phỏng các lệnh di chuyển của vỏ não. Kết quả: các kết nối trong mạch "dừng" được tăng cường và các kết nối trong mạch "đi" bị suy yếu.

Surmeier cho biết: “Nghiên cứu làm sáng tỏ lý do tại sao bệnh nhân Parkinson gặp khó khăn khi thực hiện các công việc hàng ngày như đưa tay qua bàn để lấy một cốc nước khi họ khát.

Surmeier giải thích hiện tượng này bằng cách sử dụng sự tương tự của một chiếc xe hơi. Ông nói: “Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy mất khả năng di chuyển trong bệnh Parkinson không phải là một quá trình thụ động giống như một chiếc xe hết xăng. “Đúng hơn, chiếc xe không di chuyển bởi vì chân của bạn bị kẹt vào phanh. Dopamine thông thường giúp bạn điều chỉnh áp suất trên bàn đạp phanh và bàn đạp ga. Nó giúp bạn biết rằng khi gặp đèn đỏ ở ngã tư, bạn đạp phanh và khi đèn xanh bật lên, bạn bỏ chân phanh và nhấn chân ga để đi. Bệnh nhân Parkinson, những người bị mất các tế bào thần kinh giải phóng dopamine, chân của họ vĩnh viễn bị kẹt trên phanh. "

Hiểu được cơ sở cho những thay đổi này trong mạch não giúp các nhà khoa học tiến gần hơn đến các chiến lược điều trị mới để kiểm soát các rối loạn não này và các bệnh khác liên quan đến dopamine như tâm thần phân liệt, hội chứng Tourette và loạn trương lực cơ.

NGHIÊN CỨU: Kiểm soát Dopaminergic lưỡng tính của chất dẻo synap tiền đình