Контрольным симптомом номера один болезни Паркинсона является распад движения, вызванного уменьшением в поставке допамина к отделу головного мозга, имеющему дело с контролированием движением. Точно то, как эта потеря допамина в клетках головного мозга затронута болезнью Паркинсона, обрисовано в общих чертах в новом исследовании MIT.Результаты исследования, издающиеся в Журнале Нейробиологии, детализируют точные ухудшения, вызванные потерей допамина и как лечение может быть развито, чтобы предназначаться для них.Энн Грейбил, профессор Института MIT и член Института Макговерна MIT Мозгового Исследования сказала:«Мы знаем нейромедиатор, мы знаем примерно проводящие пути в мозгу, затрагивающиеся, но когда Вы приезжаете право вниз на него и спрашиваете, что точно является последовательностью событий, происходящей в мозгу, становящемся немного более жестким».
Устранение допаминаТе нейроны, управляющие движением, найдены в части мозга, названного striatum – который получает информацию из двух больших площадей – кора головного мозга и небольшая область, названная негром существенного признака.Работа по коре состоит в том, чтобы послать сенсорную информацию и проекты будущей деятельности, в то время как негр существенного признака посылает допамин, помогающий в контролировании всем корковым вводом.
Грейбил объясняет:«Этот допамин так или иначе модулирует взаимодействия схемы таким способом, которым мы не движемся слишком много, мы не движемся слишком мало, мы не движемся также быстро или слишком медленный, и мы не становимся чрезмерно повторяющимися в движениях, которые мы делаем. Мы просто правы».Болезнь Паркинсона развивается, когда нейроны, связывающие негра существенного признака с striatum, умирают – устранение существенного источника допамина. Не много известно об этом процессе, однако, известно, что недостаточно допамина приводит к проблемам движения.
Типичное лечение для пациента болезни Паркинсона включает L-допу – замена для потерянного допамина. Однако эта терапия обычно прекращает работать после того, как пять – десять лет и симптомы ухудшаются.
Чтобы проанализировать, как потеря допамина влияет на striatum, следователи отключили выпускающие допамин клетки на одной стороне striatum – использование крыс. Это может подражать стартовым стадиям болезни Паркинсона – когда допамин устраняется всего на одной стороне мозга.Исследователи задокументировали электрическую активность в нескольких отдельных нейронах, когда крысы бежали в T-образном лабиринте.
Согласно стимулу им дали, крысы были вознаграждены за то, что они правильно выбрали левый или правый, когда они приблизились к T.Следователи сосредоточились на двух нейронах: нейроны проектирования – которые посылают сообщения от striatum до коры головного мозга, чтобы начать или остановить движение; и быстро имеющие пики межнейроны – которые позволяют местную коммуникацию в пределах striatum.
Среди нейронов проектирования исследователи нашли два подтипов: те, которые были активными минутами перед крысами, начали бежать и те, которые были активны во время пробега.Удивительно, исследователи нашли, что в отсутствующем в допамине striatum – нейроны проектирования развили обычно нормальные структуры активности.
Прежде или во время пробега, они стали еще более активными – эти эффекты гипердвигателя были связаны с тем, изучили ли крысы задачу лабиринта или нет.Межнейроны, с другой стороны, никогда не развивал структуры увольнения замеченного в нормальных межнейронах при изучении – даже после того, как крысы учились управлять лабиринтом. Местные схемы были деактивированы.Восстановление функции нейрона
Когда отнесся с L-допой, ставкам восстановили нормальную активность в нейронах проектирования – но это не восстановило нормальную активность в межнейронах.Причина этого могла состоять в том, что клетки становятся разъединенными потерей допамина, несмотря на даваемую L-допу – местные схемы не могут быть изменены, чтобы ответить на него.Текущее исследование является первым в своем роде, чтобы показать, что эффекты потери допамина зависят от типа нейрона, а также фазы поведения задачи – и как хорошо задача была изучена.
Исследовательская группа будет теперь работать над вычислением уровней допамина в различных частях мозга, поскольку дренируемые допамином крысы изучают новые поведения.