Dopamino išskyrimas priklausomybei nuo alkoholio
Optogenetika leidžia tyrėjams kontroliuoti specifinių smegenų ląstelių ar neuronų populiacijų veiklą naudojant šviesą.
Nuostabu, kad už naują techniką turime padėkoti tvenkinio nuodėmėms; metodas buvo sukurtas siekiant suprasti, kaip maži žali dumbliai, suteikiantys tvenkinio putplasčiui savitą spalvą, aptinka ir naudoja šviesą augdami.
Ši technologija leido Evgeny A. Budyginui, daktarui, Wake Foresto baptistų medicinos centro neurobiologijos ir anatomijos docentui, išspręsti kritinius klausimus dėl dopamino vaidmens su alkoholio vartojimu susijusiame elgesyje.
"Naudodamiesi šia technika, mes iš esmės perėmėme kontrolę dėl konkrečių dopamino ląstelių populiacijų, naudodami šviesą, kad jos reaguotų - beveik kaip apverčiant šviesos jungiklį", - sakė Budyginas.
„Šie duomenys mums nurodo konkrečią kryptį, kokie dopamino ląstelių aktyvavimo modeliai gali būti efektyviausi alkoholio vartojimui“.
Naujausias „Budygin“ ir jo komandos tyrimas paskelbtas internete žurnale Elgesio neurologijos ribos.
Bendraautorė Jeffrey L. Weiner, Ph., Wake Foresto baptisto fiziologijos ir farmakologijos profesorė, teigė, kad vienas didžiausių iššūkių neuromoksle buvo smegenų ląstelių aktyvumo kontroliavimas tuo pačiu būdu, kurį smegenys iš tikrųjų kontroliuoja. .
Naudodamiesi optogenetika, neuromokslininkai gali įjungti arba išjungti konkrečius neuronus savo nuožiūra, įrodydami, kad tie neuronai iš tikrųjų valdo konkretų elgesį.
"Mes jau daugelį metų žinome, kurios smegenų sritys yra susijusios su priklausomybės vystymusi ir kurios neuromediatoriai yra būtini šiam procesui", - sakė Weineris.
"Turime žinoti priežastinį ryšį tarp neurocheminių pokyčių smegenyse ir priklausomybę sukeliančio elgesio, o optogenetika tai leidžia dabar".
Naudodamiesi graužikų modeliu, mokslininkai naudojo pažangiausius molekulinius metodus, kad išreikštų į šviesą reaguojančio kanalo rodopsino baltymą konkrečioje dopamino ląstelių populiacijoje smegenų atlygio sistemoje.
Tada jie implantavo mažas optines skaidulas į šį smegenų regioną ir sugebėjo kontroliuoti šių dopamino ląstelių aktyvumą, mirksėdami ant jų mėlynu lazeriu.
"Jūs galite įdėti elektrodą į smegenis ir pritaikyti elektros srovę, kad imituotumėte smegenų ląstelių jaudulį, tačiau tai atlikdami aktyvuojate visas tos srities ląsteles", - sakė Weineris.
„Naudodamiesi optogenetika, mes galėjome selektyviai kontroliuoti tam tikrą dopamino ląstelių populiaciją smegenų atlygio sistemos dalyje.
Naudodamiesi šia technika mes atradome skirtingus dopamino ląstelių aktyvacijos modelius, kurie, atrodo, galėjo sutrikdyti žiurkių elgesį su alkoholiu “.
Veineris teigė, kad tyrimas turi vertimo vertę, nes „tai leidžia mums geriau suprasti, kaip norėtume alkoholizmo gydymui panaudoti kažką panašaus į giliųjų smegenų stimuliavimą.
Gydytojai pradeda naudoti giliųjų smegenų stimuliaciją, kad gydytų viską nuo nerimo iki depresijos, ir nors tai veikia, mokslinis supratimas yra menkas, sakė jis.
Budyginas sutiko. "Dabar žengiame pirmuosius žingsnius šia linkme", - sakė jis. "Tai buvo neįmanoma iki optogenetikos eros".
Šaltinis: Wake Forest universitetas
