(L)新研究揭示多巴胺与抑郁症状之间的联系(2012)

新研究揭示了多巴胺与抑郁症状之间的联系

 斯坦福大学的一个研究小组通过控制大脑的一个区域,成功地诱导并缓解了老鼠的快感和动机中的抑郁症状缺陷。 腹侧被盖 区域。 大脑的这一部分是多巴胺的来源,是大脑内部动机和奖励系统的核心参与者。

这是我们对抑郁症及相关行为的生物学基础的理解的重大进展,对未来的研究具有前景

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[研究人员]能够通过遗传修饰VTA中的多巴胺神经元来诱导和缓解实验室小鼠中的多种抑郁样症状,使其对光敏感。 使用插入啮齿动物大脑的光纤电缆,它们可以通过打开和关闭灯光瞬间产生并抑制类似抑郁症的症状。 这项研究技术由斯坦福大学的Deisseroth在2005开发,被称为光遗传学。

研究小组检查了由温和应激源引起的抑郁样低动力状态的小鼠,其VTA神经元已进行了光遗传学修饰。 “当对VTA多巴胺神经元进行轻度刺激时,这些小鼠表现出逃避相关行为的强烈增加。 他们立刻更加努力地摆脱了挑战性的局面 - 从他们所处的沮丧状态转回到正常水平的努力,“Deisseroth解释说。

斯坦福生物工程师和该研究的资深作者 卡尔戴瑟罗特的医学博士,博士,评论了研究结果的重要性,他说:“这些结果直接暗示单个脑区的单一类神经元 - 腹侧被盖多巴胺神经元 - 产生和缓解非常不同的抑郁症相关症状,解决了疾病病理生理学之谜。“

虽然 结果 (需要订阅)值得注意,Deisseroth警告说,抑郁症和其他精神疾病是复杂的多维疾病,因患者而异。 但是,他说

...我们研究的VTA多巴胺电路在啮齿动物和人类中非常相似。 并且我们已经证明,该电路中的神经元特异性地引起,纠正和编码抑郁症的各种症状。 这是我们对抑郁症及相关行为的生物学基础的理解的重大进展,对未来的研究具有前景。

先前: 用光来更好地了解精神疾病


科学家利用小鼠的光诱导和缓解抑郁症

斯坦福大学的研究人员首次成功使用 刺激小鼠大脑区域诱导然后缓解 抑郁. - 缺乏快感和缺乏动力的症状。 结果发表在着名的科学期刊12月12期刊上 自然.

在那些患有抑郁症的人中,几十年来已经记录了双重无能为力的体验,这种体验既令人愉快,又能在身体上激励自己 - 以应对挑战,甚至在早上起床 - 尽管这已经是神秘的原因。这些非常不同的症状一起出现,并且在成功治疗抑郁症时也会一起消失。

人们怀疑大脑中的化学多巴胺可能是这种疾病的关键因素。 然而,在研究抑郁症的漫长历史中,到目前为止,没有人能够将这些关键概念明确地联系在一起。

这项研究揭示了季节性情感障碍背后的一些可能机制,更常见的是它的首字母缩略词SAD,这种情况在经历严重或漫长的冬季的地区很普遍。

斯坦福大学的研究人员通过控制大脑的一个被称为腹侧被盖区的区域,成功地诱导和缓解了老鼠的快感和动机中的抑郁症状缺陷。 这是特定大脑区域内明确定义的神经元类型首次与严重抑郁症的无数症状的控制直接相关。

斯坦福大学医学院将研究,医学教育,患者护理和社区服务相结合,一直名列全美顶尖医学院。 有关学校的更多新闻,请访问 http://mednews.stanford.edu。 该医学院是斯坦福大学医学的一部分,该大学包括斯坦福医院和诊所以及露西尔·帕卡德儿童医院。

斯坦福生物工程师Karl Deisseroth,医学博士和博士,包括博士后学者Kay Tye博士和Melissa Warden博士以及研究助理Julie Mirzabekov使用一种称为光遗传学的技术来确定特定的大脑位置,产生多个抑郁样症状。

斯坦福大学工程学院一直走在创新的最前沿,创造了关键技术和业务,这些技术和业务已经改变了技术,医学,能源和通信领域,并为硅谷奠定了基础。 学校通过教学和研究促进现代科学与工程。 该学校拥有245个系,4,000个教职员工和XNUMX多名学生,解决了人类健康和环境可持续性等领域最紧迫的问题。

有问题的区域是腹侧被盖区域或VTA,是多巴胺的来源,也是大脑内部动机和奖励系统的中心参与者。

“我们第一次将VTA中的多巴胺神经元直接与控制和缓解这些非常不同和多样的症状联系在一起,”

这项研究的资深作者,生物工程学,精神病学和行为科学教授Deisseroth说。

“尽管抑郁症是一种复杂的疾病,但仍然有许多未知数,但这种知识可能有助于对大脑中抑郁症的途径进行新的研究,并开发出一些概念来帮助患有抑郁症的人。”

Deisseroth的团队能够通过遗传修饰VTA中的多巴胺神经元使其对光敏感,从而在实验室小鼠中诱导和缓解多种抑郁症样症状。 使用插入在啮齿动物大脑中的光缆,它们可以通过打开和关闭灯瞬间产生并抑制类似抑郁症的症状。 这项研究技术由斯坦福大学的Deisseroth于2005年开发,被称为光遗传学。

研究小组检查了由温和应激源引起的抑郁样低动力状态的小鼠,其VTA神经元已进行了光遗传学修饰。

当对VTA多巴胺神经元进行光刺激时,这些小鼠表现出与逃避相关的行为的强烈增加。 他们立即更加努力地摆脱困难的局面,从沮丧的状态恢复到正常的努力水平。”

Deisseroth解释道。

同样地,他说,当提供糖水超过平原时,当处于VTA多巴胺神经元被照射刺激时,处于沮丧状态的小鼠选择糖水的频率要高得多。 他们选择体验快乐 - 恢复正常水平。

最后,显着地,Deisseroth指出,光遗传学抑制VTA多巴胺神经元而不是刺激它们引起而不是纠正这两种抑郁症状 - 即时和可逆。

Deisseroth说:“这些结果直接牵涉到单个大脑区域中的单个神经元类别-腹侧被膜多巴胺神经元,从而产生和缓解与抑郁症相关的非常不同的症状,解决了疾病病理生理学的一个谜。”

然而,另一个关键问题仍然存在:VTA多巴胺神经元对下游电路的作用是什么? 换句话说,如何读出抑郁相关的控制信号?

为了回答这些问题,研究人员接着将这项工作更进一步,将VTA中多巴胺神经元活动的影响映射到伏隔核,这是一个影响各种愉悦功能的脑中心,可能是成瘾药物的作用部位。以及 雅康果中的天然抗氧化成分得以留存, 奖励。 看到伏隔核的变化将提供有关VTA多巴胺神经元效应如何在大脑中表现出来的机制的信息。

“的确,我们确定伏隔核中动作的电生理表征实际上是通过VTA多巴胺神经元激活而从根本上改变的。 如果我们激活VTA多巴胺神经元,它将影响伏隔核对物理,主动动作的编码,”

强调了Deisseroth。 总之,这些结果代表了对抑郁相关行为的原因和性质的长期寻求的电路级洞察。

虽然结果很重要,但同时也是一名执业精神病医生的Deisseroth警告说,抑郁症和其他精神疾病是复杂的,多方面的,并且因患者而异。 他说,抑郁症的症状肯定受到许多神经回路的影响。

“尽管如此,我们研究的VTA多巴胺电路在啮齿动物和人类中都非常相似。 而且我们已经表明,该回路中的神经元专门引起,纠正和编码各种抑郁症状。 这是我们对抑郁症及其相关行为的生物学基础的理解的重大进步,对未来的研究具有可喜的意义。”

Deisseroth说。

最近由澳大利亚昆士兰大学的研究人员发表的一项研究发现,为什么体育锻炼增加了大脑中积极产生新神经细胞的干细胞数量,从而逆转了动物年龄通常观察到的衰退。

“我们发现生长激素(GH)最初被发现作为动物生长的强效刺激物,在动物的大脑中增加,这刺激了新神经干细胞的活化,”

QBI科学家Daniel Blackmore博士说。

该研究在老年小鼠中进行,其表现出与人类相同的认知衰退。

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来源:

Chaudhury,Dipesh。 (2012-12-12)通过控制中脑多巴胺神经元快速调节抑郁相关行为。 自然,351。 DOI:10.1038 / nature11713

Tye,Kay M.(2012-12-12)多巴胺神经元调节神经编码和抑郁相关行为的表达。 自然,2877。 DOI:10.1038 / nature11740

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-12/sumc-rir121112.php

Blackmore DG,Vukovic J,Waters MJ和Bartlett PF。 (2012年) GH介导SVZ神经前体细胞在老年小鼠中的运动依赖性激活。 PloS one,7(11)。 结论: 23209615