Новое исследование, проведенное учеными Орегонского университета здоровья и науки (Oregon Health & Science University), впервые показывает, как дофамин изменяет функцию префронтальной коры. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Reports.
Актуальность проблемы
Дофамин играет немаловажную роль в функционировании головного мозга. Этот химический нейротрансмиттер также играет фундаментальную роль в префронтальной коре головного мозга, которая контролирует более высокие функции, такие как внимательность, мотивация и принятие решений. Дофамин в префронтальной коре головного мозга играет роль практически во всех аспектах познания высокого порядка, включая внимание и гибкость поведения. Это также связано с мотивационным и когнитивным дефицитом заболеваний мозга, таких как шизофрения, наркозависимость и дефицит внимания / гиперактивность.
Материалы и методы обследования
Исследование проводилось на грызунах. Используя оптогенетические методы, во время активного поведения в мозге грызунов исследователи стимулировали дофаминовые нейроны головного мозга светом, а затем регистрировали ответ в префронтальной коре.
Результаты научной работы
Ученые обнаружили, что дофамин незначительно влияет на отдельные клетки. Вместо этого он генерирует устойчивую активность в «ансамбле» клеток в префронтальной коре, который длится до 20 минут.
«Активность группы клеток мозга, как и ансамбля музыкантов, которые выступают вместе, может иметь иной и больший эффект, чем активность отдельных нейронов», — говорит автор исследования Бита Могаддам (Bita Moghaddam).
Скоординированная активность «ансамбля» клеток мозга, инициированная дофамином, продолжается в течение нескольких минут после его высвобождения.
«Это может обеспечить механизм, с помощью которого дофамин поддерживает сложные функции, такие как мотивация и внимание для выполнения определенной задачи», — сказал Могаддам.
Выводы
В дополнение к влиянию дофамина на активность ансамбля клеток мозга, исследование продемонстрировало, что дофаминовые клетки усиливают колебательную активность или мозговые волны в гамма-диапазоне. Нарушения при колебаниях головного мозга на этой высокой частоте ранее были связаны с вниманием, а также с такими расстройствами, как шизофрения и СДВГ, но причина этого нарушения не совсем понятна. Открытие роли дофамина позволяет по-новому взглянуть на ключевой механизм мозга.
Авторы другого исследования утверждают, что низкие уровни дофамина могут указывать на болезнь Альцгеймера.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
