Тонический допамин переключает нейроны префронтального кортекса из режима LTD в режим LTP
Еще одна ссылка с великолепного сайта "Форум Исследователей Шизофрении"
Исследователь Сатору Отани с коллегами из парижского университета Пьера и Марии Кюри решили выяснить: какое влияние оказывает на кору мозга тоническая допаминергическая активность? Тоническая - значит, насколько я понял, "постоянная", в противовес быстрой, "фазовой" активности. Исследование проводилось на мозге крыс.
Иошики Матсуда (Yoshiki Matsuda) et. al. обнаружили интересный эффект. Повторяющаяся, прерывистая, или "тетаническая" стимуляция пирамидных нейронов в 5-м слое префронтального кортекса крыс вызывает LTD, или "долговременную депрессию" клеток. Это значит, что клетки снижают чувствительность к дальнейшей стимуляции. Матсуда показал, что эти же клетки при предварительном "замачивании" в допамине демонстрируют LTP - долговременную потенциацию (а это явление служит основой механизмов памяти, насколько я помню, пардон за каламбур).
Тут Матсуда ухватился за свою находку и принялся исследовать - в чем причина переключения режима LTD->LTP? Обнаружил, что для такой метаморфозы необходима стимуляция рецепторов D1 и D2 (допаминовых). Также вскрылась роль рецептора NMDA, хотя она более сложна. Блокируя NMDA перед "замачиванием", добивались того, что клетки шли по пути LTD. Если же блокировали NMDA-рецепторы во время стимуляции коры допамином и током, то лишь половина нейронов демонстрировала LTD - остальные выполняли LTP. Следовательно, лишь часть пирамидных нейронов нуждается в активации NMDA-рецепторов как во время активации, так и до него. (Рецепторы NMDA уже были связаны с шизофренией - в работах Javitt, Coyle и других исследователей).
Авторы предполагают, что "патологическая конверсия нейронов из LTP в LTD может происходить тогда, когда низка базальная стимуляция допамином и недостаточна активация NMDA рецепторов". Однако опыты ставились "в пробирке", и не на мозгу человека, а на ткани, взятой у мыши. Пока неизвестно, будут ли клетки человека реагировать таким же образом.
Это не полный и довольно поверхностный пересказ статьи. К статье на сайте уже появился комментарий, тоже довольно интересный - по поводу того, как именно это исследование вписывается в картину нарушений при шизофрении. Также автор комментария упоминает роль недавно открытых генов-"виновников шизофрении" - COMT и GRM3, предполагая, что роль метаботропных глутаматных рецепторов (а NMDA - глутаматный рецептор) как то связана с этими генами.
Исследователь Сатору Отани с коллегами из парижского университета Пьера и Марии Кюри решили выяснить: какое влияние оказывает на кору мозга тоническая допаминергическая активность? Тоническая - значит, насколько я понял, "постоянная", в противовес быстрой, "фазовой" активности. Исследование проводилось на мозге крыс.
Иошики Матсуда (Yoshiki Matsuda) et. al. обнаружили интересный эффект. Повторяющаяся, прерывистая, или "тетаническая" стимуляция пирамидных нейронов в 5-м слое префронтального кортекса крыс вызывает LTD, или "долговременную депрессию" клеток. Это значит, что клетки снижают чувствительность к дальнейшей стимуляции. Матсуда показал, что эти же клетки при предварительном "замачивании" в допамине демонстрируют LTP - долговременную потенциацию (а это явление служит основой механизмов памяти, насколько я помню, пардон за каламбур).
Тут Матсуда ухватился за свою находку и принялся исследовать - в чем причина переключения режима LTD->LTP? Обнаружил, что для такой метаморфозы необходима стимуляция рецепторов D1 и D2 (допаминовых). Также вскрылась роль рецептора NMDA, хотя она более сложна. Блокируя NMDA перед "замачиванием", добивались того, что клетки шли по пути LTD. Если же блокировали NMDA-рецепторы во время стимуляции коры допамином и током, то лишь половина нейронов демонстрировала LTD - остальные выполняли LTP. Следовательно, лишь часть пирамидных нейронов нуждается в активации NMDA-рецепторов как во время активации, так и до него. (Рецепторы NMDA уже были связаны с шизофренией - в работах Javitt, Coyle и других исследователей).
Авторы предполагают, что "патологическая конверсия нейронов из LTP в LTD может происходить тогда, когда низка базальная стимуляция допамином и недостаточна активация NMDA рецепторов". Однако опыты ставились "в пробирке", и не на мозгу человека, а на ткани, взятой у мыши. Пока неизвестно, будут ли клетки человека реагировать таким же образом.
Это не полный и довольно поверхностный пересказ статьи. К статье на сайте уже появился комментарий, тоже довольно интересный - по поводу того, как именно это исследование вписывается в картину нарушений при шизофрении. Также автор комментария упоминает роль недавно открытых генов-"виновников шизофрении" - COMT и GRM3, предполагая, что роль метаботропных глутаматных рецепторов (а NMDA - глутаматный рецептор) как то связана с этими генами.