Ten obwód mózgu jest kluczem zarówno do depresji, jak i uzależnienia
Nowe badania przeprowadzone na myszach identyfikują ścieżkę neuronową kluczową zarówno dla depresji, jak i uzależnienia. Czy możemy leczyć te problemy, po prostu manipulując tą ścieżką?
System przyjemności i nagrody jest jednym z najważniejszych systemów zarządzanych przez mózg.
Pobudza nas do czerpania radości z czynności, które przyczyniły się do naszego przetrwania jako gatunku, takich jak jedzenie, picie i uprawianie seksu, abyśmy czuli się zmotywowani do ich wykonywania.
Aktywność systemu nagród jest jednak również kluczowym czynnikiem w różnych typach zachowań uzależniających.
Teraz zespół naukowców z University of Maryland School of Medicine w Baltimore - kierowany przez prof. Dr hab. Scotta Thompsona. - odkrył, że regiony mózgu zaangażowane w uzależnienie mogą również odgrywać rolę w depresji, choć w odwrotny sposób.
Naukowcy, którzy niedawno opublikowali swoje odkrycia w czasopiśmie Natura, zidentyfikowali zwiększoną siłę sygnałów przesyłanych między hipokampem a jądrem półleżącym - dwoma regionami mózgu, które stanowią część układu nagrody - jako oznakę uzależnienia.
„Wiadomo, że te dwie części mózgu odgrywają ważną rolę w przetwarzaniu satysfakcjonujących doświadczeń” - zauważa prof. Thompson. „Komunikacja między tymi regionami jest silniejsza w przypadku uzależnienia, chociaż mechanizmy leżące u jej podstaw były nieznane” - dodaje.
W obecnym badaniu zespół przetestował również nowy pomysł, a mianowicie, czy te same sygnały słabły u osób z depresją.
„Podejrzewaliśmy również, że w depresji wystąpią przeciwne zmiany w sile tej komunikacji. Osłabienie ich połączeń może wyjaśniać wadę przetwarzania nagrody, która powoduje objaw anhedonii [utrata przyjemności w wykonywaniu zazwyczaj przyjemnych czynności] u pacjentów z depresją ”.
Prof. Scott Thompson
Wpływanie na system nagród
Naukowcy pracowali z myszami, koncentrując się na obwodach mózgowych, które odgrywają kluczową rolę w zachowaniu ukierunkowanym na cel, i próbując sprawdzić, czy mogą zmienić jego aktywność.
W tym celu zespół wprowadził światłoczułe białka do neuronów, które stanowią część tego obwodu. Dzięki tej metodzie naukowcy mieli nadzieję zablokować lub wzmocnić sygnały między hipokampem a jądrem.
Na myszach, które otrzymały białko wrażliwe na światło, naukowcy najpierw stworzyli fałszywą pamięć nagrody, wystawiając je na działanie światła przez 4 sekundy. Oznaczało to, że myszy teraz kojarzyły przyjemność z lokalizacją ekspozycji na światło.
Zasadniczo technika ta aktywowała ścieżkę między dwoma regionami i wzmocniła sygnały przesyłane między nimi.
Po 1 dniu naukowcy przenieśli myszy w miejsca, w których otrzymały fałszywe wspomnienie nagrody, a następnie ponownie wystawili je na działanie światła. Tym razem jednak celem było wyłączenie sygnalizacji między hipokampem a jądrem półleżącym.
Po tym eksperymencie badacze potwierdzili, że ta ścieżka ma kluczowe znaczenie w powiązaniu z nagrodami. Gdy ścieżka została wyciszona, myszy przestały faworyzować miejsce, w którym otrzymały wspomnienie nagrody.
Po ustaleniu, że mogą zmienić sygnalizację ścieżki nagrody, naukowcy skupili się na mysich modelach depresji.
Próbowali tej samej techniki, mając nadzieję na zwiększenie odpowiedniej aktywności mózgu u myszy z depresją, ale tym razem eksperyment się nie powiódł.
Naukowcy mogli zwiększyć aktywność obwodów układu nagrody dopiero po pierwszym podaniu gryzoniom leków przeciwdepresyjnych. Ten krok pozwolił badaczom „wdrukować” sztuczne wspomnienia nagrody w mózgach tej grupy myszy.
„Te ekscytujące wyniki przybliżają nas do zrozumienia, co dzieje się w mózgach pacjentów z depresją kliniczną” - komentuje dziekan Wydziału Medycznego Uniwersytetu Maryland, dr E. Albert Reece, który nie brał udziału w badaniach.
