В исследовании, опубликованном сегодня в научном журнале PLoS One, исследователи из программы Champalimaud Neuroscience Program устанавливают влияние серотонина на чувствительность к боли, используя комбинацию передовых генетических и оптических методов.
"Серотонин – это небольшая молекула, которая, как известно, участвует в широком спектре функций мозга, от контроля сна и аппетита до регуляции сложного эмоционального поведения. Также широко считается, что этот нейромедиатор способствует чувству благополучия и счастья, так как некоторые лекарства от депрессии работают за счет увеличения серотонина в головном мозге." – говорит Закари Майнен, директор CNP и главный исследователь Лаборатории системной нейробиологии.
Огромное значение серотонина побудило исследователей искать способы понять его функцию, но изучение его было давней проблемой.
"Большинство клеток, вырабатывающих серотонин, расположены в определенной группе клеток, называемой Dorsal Raphe Nucleus (DRN)" – объясняет Закари Майнен. "Эта группа клеток небольшая и расположена глубоко в головном мозге, что затрудняет ее нацеливание. Кроме того, в DRN также присутствуют другие клетки, которые производят и высвобождают другие молекулы, а это означает, что общая стимуляция области может привести к высвобождению других молекул, помимо серотонина."
"Чтобы преодолеть ограничения предыдущих исследований и изучить конкретную функцию серотонина, мы использовали комбинацию света и генетики, подход, называемый оптогенетикой" – говорит Гийом Дюге, бывший научный сотрудник лаборатории Захари Майнена. Используя генетические методы, исследователи экспрессировали светочувствительный белок конкретно в серотонин-продуцирующих клетках мышей, так что, когда исследователи освещали эти клетки светом, клетки выделяли серотонин.
"Эффект серотонина был очевиден" – говорит Гийом Дюге. "Мыши, которых мы стимулировали высвобождать серотонин, показали значительное снижение чувствительности к боли по сравнению с мышами в контрольной группе."
"Мы приложили значительные усилия для оптимизации световой активации серотонин-продуцирующих клеток. В целом эти результаты обеспечивают новый уровень доказательств важности серотонина в ограничении влияния сенсорных входов на поведенческие выходы, ключевой физиологической роли, которая поможет разработать крупномасштабные теории функции серотонина. Более того, это может иметь значение для лучшего понимания лечения хронической боли." – заключает Закари Майнен.