Гиперактивные нервные клетки могут провоцировать депрессию
02.03.2011
1843
0
18430
Результаты нового исследования, опубликованные в конце февраля в журнале Nature, свидетельствуют о том, что торможение работы клеток небольшой области головного мозга под названием боковой поводок с помощью электрической стимуляции может изменить некоторые поведенческие характеристики, обусловленные депрессией. Полученные результаты также объясняют механизм возникновения депрессии и свидетельствуют об эффективности применения метода глубокой стимуляции головного мозга при лечении пациентов с длительной устойчивой к другим видам терапии формой депрессии.
«Результаты этого исследования выявили новую анатомическую связь в головном мозге, которая регулирует возникновение депрессии. Они также установили механизм взаимодействия нейронов бокового поводка с центрами поощрения в головном мозге: угнетающее действие на организм возникает на фоне постоянного сигнала о разочаровании. Важно, что выявление этой анатомической связи и установление механизма ее работы позволит разработать новые методы, нивелирующие негативные эффекты», - рассказал один из исследователей, нейробиолог и психиатр Фриц Хенн (Fritz Henn).
«Воздействие на нейроны, участвующие в создании анатомической связи, например, с помощью фармакологических препаратов или с помощью методов генной инженерии, может уменьшить проявления депрессии», - объяснил один из авторов исследования, профессор нейробиологии в Школе Медицины Университета Калифорнии в Сан-Диего Роберто Малиноу (Roberto Malinow).
Известно, что нейроны бокового поводка активируются при негативных или неприятных событиях, включая наказание или разочарование, например, когда человек не получает ожидаемого поощрения. Понятно, что подобные негативные стимулы могут привести к возникновению депрессии, но не у каждого человека, который испытывает разочарование, развивается состояние подавленности и беспомощности. Для того, чтобы исследовать эту проблему, ученые решили лучше изучить нейронные связи головного мозга.
Ученые исследовали чувствительность нейронов бокового поводка (в основном клеток, которые взаимодействуют с центром поощрения головного мозга и посылают в него сигналы) у животных, которым двумя разными способами была смоделирована одна из форм депрессии под названием «усвоенная беспомощность», а также у контрольной группы животных.
Результаты экспериментов показали, что у животных с депрессией была повышена активность нейронов бокового поводка. Более того, степень повышения активности нейронов совпадала со степенью беспомощности животных.
«Известно, что активация бокового поводка влияет на высвобождение серотонина и норэпинефрина, которые являются мишенями антидепрессантов. Результаты этого исследования раскрывают значение бокового поводка в функционировании дофаминовой системы, которая участвует в работе центров поощрения головного мозга. Установлено, что гиперактивность нейронов бокового поводка, возникающая из-за индуцированной стрессом беспомощности, отключает центры поощрения», - объяснил Хенн.
Для того чтобы выяснить, сможет ли электрическая стимуляция обратить эффект, сдерживающий получение вознаграждения, ученые поместили стимулирующий электрод в область бокового поводка и измерили эффект воздействия на нейроны, ведущие в центр поощрения. Так были получены важные сведения о состоянии нейронов крысы после применения метода, напоминающего метод глубокой стимуляции головного мозга. В настоящее время эту методику активно исследуют в связи с возможностью лечения больных клинической депрессией, и результаты экспериментов свидетельствуют об эффективности ее применения. Результаты нового исследования показывают, что электрическая стимуляция гиперактивных нейронов поводка значительно снижает интенсивность нервных импульсов, поступающих в центр поощрения.
На следующем этапе эксперимента ученые проверили, окажет ли влияние глубокая стимуляция головного мозга на поведения крыс, у которых ранее было выработано беспомощное поведение. В результате у животных значительно уменьшились проявления беспомощного поведения, при этом степень снижения зависела от расположения электродов в боковом поводке и интенсивности стимуляции.
«Результаты нашего исследования убедительно доказывают, что подавление синаптической передачи в области бокового поводка методом глубокой стимуляции может быстро обратить проявления беспомощного поведения у крыс. Вероятно, полученный положительный терапевтический эффект обусловлен подавлением работы возбужденных нейронов, которые передают импульсы в центры поощрения головного мозга, что совпадает с результатами исследований, выполненных на клеточных культурах. Результаты нашего исследования раскрывают клеточный механизм развития гиперактивности нейронов бокового поводка у пациентов с депрессией и у животных со смоделированной депрессией. Они также показывают, почему хирургическое или фармакологическое ослабление этих связей может уменьшить у животных проявление симптомов, напоминающих симптомы депрессии», - говорит Хенн.
Выявление специфичных связей головного мозга и изучение нарушений их работы у пациентов с депрессией поможет создать новые эффективные методы лечения, например, метод глубокой стимуляции головного мозга в области бокового поводка.
По материалам:
DOE/Brookhaven National Laboratory
Оригинальная статья:
Bo Li, Joaquin Piriz, Martine Mirrione, ChiHye Chung, Christophe D. Proulx, Daniela Schulz, Fritz Henn, Roberto Malinow. Synaptic potentiation onto habenula neurons in the learned helplessness model of depression. Nature, 2011; 470 (7335): 535 DOI: 10.1038/nature09742
«Результаты этого исследования выявили новую анатомическую связь в головном мозге, которая регулирует возникновение депрессии. Они также установили механизм взаимодействия нейронов бокового поводка с центрами поощрения в головном мозге: угнетающее действие на организм возникает на фоне постоянного сигнала о разочаровании. Важно, что выявление этой анатомической связи и установление механизма ее работы позволит разработать новые методы, нивелирующие негативные эффекты», - рассказал один из исследователей, нейробиолог и психиатр Фриц Хенн (Fritz Henn).
«Воздействие на нейроны, участвующие в создании анатомической связи, например, с помощью фармакологических препаратов или с помощью методов генной инженерии, может уменьшить проявления депрессии», - объяснил один из авторов исследования, профессор нейробиологии в Школе Медицины Университета Калифорнии в Сан-Диего Роберто Малиноу (Roberto Malinow).
Известно, что нейроны бокового поводка активируются при негативных или неприятных событиях, включая наказание или разочарование, например, когда человек не получает ожидаемого поощрения. Понятно, что подобные негативные стимулы могут привести к возникновению депрессии, но не у каждого человека, который испытывает разочарование, развивается состояние подавленности и беспомощности. Для того, чтобы исследовать эту проблему, ученые решили лучше изучить нейронные связи головного мозга.
Ученые исследовали чувствительность нейронов бокового поводка (в основном клеток, которые взаимодействуют с центром поощрения головного мозга и посылают в него сигналы) у животных, которым двумя разными способами была смоделирована одна из форм депрессии под названием «усвоенная беспомощность», а также у контрольной группы животных.
Результаты экспериментов показали, что у животных с депрессией была повышена активность нейронов бокового поводка. Более того, степень повышения активности нейронов совпадала со степенью беспомощности животных.
«Известно, что активация бокового поводка влияет на высвобождение серотонина и норэпинефрина, которые являются мишенями антидепрессантов. Результаты этого исследования раскрывают значение бокового поводка в функционировании дофаминовой системы, которая участвует в работе центров поощрения головного мозга. Установлено, что гиперактивность нейронов бокового поводка, возникающая из-за индуцированной стрессом беспомощности, отключает центры поощрения», - объяснил Хенн.
Для того чтобы выяснить, сможет ли электрическая стимуляция обратить эффект, сдерживающий получение вознаграждения, ученые поместили стимулирующий электрод в область бокового поводка и измерили эффект воздействия на нейроны, ведущие в центр поощрения. Так были получены важные сведения о состоянии нейронов крысы после применения метода, напоминающего метод глубокой стимуляции головного мозга. В настоящее время эту методику активно исследуют в связи с возможностью лечения больных клинической депрессией, и результаты экспериментов свидетельствуют об эффективности ее применения. Результаты нового исследования показывают, что электрическая стимуляция гиперактивных нейронов поводка значительно снижает интенсивность нервных импульсов, поступающих в центр поощрения.
На следующем этапе эксперимента ученые проверили, окажет ли влияние глубокая стимуляция головного мозга на поведения крыс, у которых ранее было выработано беспомощное поведение. В результате у животных значительно уменьшились проявления беспомощного поведения, при этом степень снижения зависела от расположения электродов в боковом поводке и интенсивности стимуляции.
«Результаты нашего исследования убедительно доказывают, что подавление синаптической передачи в области бокового поводка методом глубокой стимуляции может быстро обратить проявления беспомощного поведения у крыс. Вероятно, полученный положительный терапевтический эффект обусловлен подавлением работы возбужденных нейронов, которые передают импульсы в центры поощрения головного мозга, что совпадает с результатами исследований, выполненных на клеточных культурах. Результаты нашего исследования раскрывают клеточный механизм развития гиперактивности нейронов бокового поводка у пациентов с депрессией и у животных со смоделированной депрессией. Они также показывают, почему хирургическое или фармакологическое ослабление этих связей может уменьшить у животных проявление симптомов, напоминающих симптомы депрессии», - говорит Хенн.
Выявление специфичных связей головного мозга и изучение нарушений их работы у пациентов с депрессией поможет создать новые эффективные методы лечения, например, метод глубокой стимуляции головного мозга в области бокового поводка.
По материалам:
DOE/Brookhaven National Laboratory
Оригинальная статья:
Bo Li, Joaquin Piriz, Martine Mirrione, ChiHye Chung, Christophe D. Proulx, Daniela Schulz, Fritz Henn, Roberto Malinow. Synaptic potentiation onto habenula neurons in the learned helplessness model of depression. Nature, 2011; 470 (7335): 535 DOI: 10.1038/nature09742
Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Последние комментарии
