U središtu pažnje dopamina za ispitivanje ovisnosti o alkoholu

Nova tehnologija nazvana optogenetika pomaže istraživačima da bolje razumiju neurokemijske osnove ovisnosti.

Optogenetics omogućuje istraživačima da kontroliraju aktivnost određenih populacija moždanih stanica ili neurona pomoću svjetlosti.

Nevjerojatno je da se ološu iz bare zahvaljujemo na novoj tehnici; metoda je osmišljena kako bi se razumjelo kako malene zelene alge koje daju ološu ribnjaka prepoznatljivu boju otkrivaju i koriste svjetlost za rast.

Ova tehnologija omogućila je dr. Evgenyu A. Budyginu, docentu za neurobiologiju i anatomiju u Baptističkom medicinskom centru Wake Forest, da odgovori na kritična pitanja u vezi s ulogom dopamina u ponašanjima u vezi s pijenjem alkohola.

"Ovom smo tehnikom u osnovi preuzeli kontrolu nad određenim populacijama dopaminskih stanica, koristeći svjetlost kako bismo ih natjerali da reagiraju - gotovo poput prebacivanja prekidača za svjetlo", rekao je Budygin.

"Ti nam podaci pružaju konkretne upute o tome koji bi obrasci aktivacije dopaminskih stanica mogli biti najučinkovitiji za ciljanje pijenja alkohola."

Najnovija studija s Budyginom i njegovim timom objavljena je na mreži u časopisu Granice u bihevioralnoj neuroznanosti.

Koautor dr. Jeffrey L. Weiner, profesor fiziologije i farmakologije na Wake Forest Baptistu, rekao je da je jedan od najvećih izazova u neuroznanosti bio kontrolirati aktivnost moždanih stanica na isti način na koji ih mozak zapravo kontrolira ,

Optogenetikom neuroznanstvenici mogu uključiti ili isključiti određene neurone po svojoj volji, dokazujući da ti neuroni zapravo upravljaju određenim ponašanjem.

"Već dugi niz godina znamo koja su područja mozga uključena u razvoj ovisnosti i koji su neurotransmiteri ključni za ovaj proces", rekao je Weiner.

"Moramo znati uzročnu vezu između neurokemijskih promjena u mozgu i ovisničkih ponašanja, a optogenetika to sada omogućava."

Koristeći model glodavaca, istraživači su koristili vrhunske molekularne tehnike za izražavanje proteina rodopsina kanala koji reagira na svjetlost u određenoj populaciji dopaminskih stanica u sustavu nagrađivanja mozga.

Zatim su implantirali sićušna optička vlakna u ovo područje mozga i bili u mogućnosti kontrolirati aktivnost tih dopaminskih stanica bacajući plavi laser na njih.

"Možete staviti elektrodu u mozak i primijeniti električnu struju kako biste oponašali način na koji se stanice mozga uzbuđuju, ali kad to učinite, aktivirate sve stanice u tom području", rekao je Weiner.

“Optogenetikom smo uspjeli selektivno kontrolirati određenu populaciju dopaminskih stanica u dijelu sustava nagrađivanja mozga.

Korištenjem ove tehnike otkrili smo različite obrasce aktivacije dopaminskih stanica za koje se činilo da mogu poremetiti ponašanje štakora kod pijenja alkohola. "

Weiner je rekao da studija ima translacijsku vrijednost jer "daje nam bolji uvid u to kako bismo možda željeli koristiti nešto poput duboke stimulacije mozga za liječenje alkoholizma.

Liječnici počinju koristiti duboku stimulaciju mozga kako bi liječili sve, od anksioznosti do depresije, a iako to djeluje, malo je znanstvenog razumijevanja, rekao je.

Budygin se složio. "Sada poduzimamo prve korake u ovom smjeru", rekao je. "Bilo je to nemoguće prije optogenetske ere."

Izvor: Sveučilište Wake Forest