Dopamīna uzmanības pievēršana alkohola atkarības pārbaudei
Optogenētika ļauj pētniekiem kontrolēt noteiktu smadzeņu šūnu vai neironu populāciju aktivitāti, izmantojot gaismu.
Apbrīnojami, ka mums ir jāpateicas dīķa putekļiem par jauno tehniku; metode tika izstrādāta, lai saprastu, kā sīkās zaļās aļģes, kas piešķir dīķa putekļiem raksturīgo krāsu, atklāj un izmanto gaismu augšanai.
Šī tehnoloģija ļāva Evgeny A. Budygin, Ph.D., Wake Forest Baptist Medical Center neirobioloģijas un anatomijas docentam, pievērsties kritiskiem jautājumiem par dopamīna lomu ar alkohola lietošanu saistītā uzvedībā.
"Izmantojot šo paņēmienu, mēs būtībā esam pārņēmuši kontroli pār konkrētām dopamīna šūnu populācijām, izmantojot gaismu, lai tās reaģētu - gandrīz kā gaismas slēdža pagriešana," sacīja Budigins.
"Šie dati sniedz mums konkrētu virzienu par to, kādi dopamīna šūnu aktivācijas modeļi varētu būt visefektīvākie alkohola lietošanas mērķim."
Jaunākais Budygin un viņa komandas pētījums tiešsaistē ir publicēts žurnālā Uzvedības neirozinātnes robežas.
Līdzautors Džefrijs L. Veiners, doktors, fizioloģijas un farmakoloģijas profesors Wake Forest Baptist, teica, ka viens no lielākajiem neirozinātnes izaicinājumiem ir bijis kontrolēt smadzeņu šūnu darbību tādā pašā veidā, kā smadzenes tos faktiski kontrolē .
Izmantojot optogenētiku, neirozinātnieki pēc vēlēšanās var ieslēgt vai izslēgt noteiktus neironus, pierādot, ka šie neironi faktiski pārvalda noteiktu uzvedību.
"Mēs jau daudzus gadus zinām, kādas smadzeņu zonas ir iesaistītas atkarības attīstībā un kuras neirotransmiteri ir būtiskas šim procesam," sacīja Veiners.
"Mums jāzina cēloņsakarība starp neiroķīmiskām izmaiņām smadzenēs un atkarību izraisošu uzvedību, un optogenētika to tagad padara iespējamu."
Izmantojot grauzēju modeli, pētnieki izmantoja progresīvas molekulārās metodes, lai izteiktu gaismas reaģējošo kanālu rodopsīna proteīnu noteiktā dopamīna šūnu populācijā smadzeņu atlīdzības sistēmā.
Pēc tam viņi implantēja sīkas optiskās šķiedras šajā smadzeņu reģionā un varēja kontrolēt šo dopamīna šūnu aktivitāti, uz tām mirgot ar zilu lāzeru.
"Jūs varat ievietot elektrodu smadzenēs un pielietot elektrisko strāvu, lai atdarinātu smadzeņu šūnu sajūsmu, bet, to darot, jūs aktivizējat visas šūnas šajā apgabalā," teica Veiners.
“Izmantojot optogenētiku, mēs spējām selektīvi kontrolēt noteiktu dopamīna šūnu populāciju smadzeņu atlīdzības sistēmas daļā.
Izmantojot šo paņēmienu, mēs atklājām atšķirīgus dopamīna šūnu aktivācijas modeļus, kas, šķiet, varēja izjaukt žurku alkohola lietošanas paradumus. ”
Veiners sacīja, ka pētījumam ir tulkojuma vērtība, jo "tas dod mums labāku ieskatu par to, kā mēs varētu vēlēties alkoholisma ārstēšanā izmantot kaut ko līdzīgu smadzeņu dziļai stimulēšanai.
Ārsti sāk izmantot smadzeņu dziļo stimulāciju, lai ārstētu visu, sākot no trauksmes līdz depresijai, un, lai arī tas darbojas, aiz tā slēpjas maz zinātniskas izpratnes, viņš teica.
Budigins piekrita. "Tagad mēs speram pirmos soļus šajā virzienā," viņš teica. "Tas nebija iespējams pirms optoģenētiskās ēras."
Avots: Veikas meža universitāte
