Alkol Bağımlılığını Araştırmak İçin Dopamini Öne Çıkarmak
Optogenetik araştırmacıların ışık kullanarak belirli beyin hücreleri veya nöron popülasyonlarının aktivitesini kontrol etmelerini sağlar.
Şaşırtıcı bir şekilde, yeni teknik için teşekkür etmemiz gereken havuz pisliği var; yöntem, havuz pisliğine kendine özgü rengini veren minik yeşil alglerin büyümek için ışığı nasıl algılayıp kullandığını anlamak için tasarlandı.
Teknoloji, Wake Forest Baptist Tıp Merkezi'nde nörobiyoloji ve anatomi yardımcı doçenti olan Ph.D. Evgeny A. Budygin'in dopaminin alkolle ilgili davranışlardaki rolü ile ilgili kritik soruları ele almasına izin verdi.
Budygin, "Bu teknikle, temelde belirli dopamin hücre popülasyonlarının kontrolünü ele geçirdik, tepki vermelerini sağlamak için ışığı kullanarak - neredeyse bir ışık anahtarını çevirmek gibi," dedi.
"Bu veriler bize, alkol içmeyi hedeflemede ne tür dopamin hücresi aktivasyon modellerinin en etkili olabileceği konusunda somut bir yön sağlıyor."
Budygin ve ekibinin son çalışması dergide çevrimiçi olarak yayınlandı Davranışsal Sinirbilimde Sınırlar.
Wake Forest Baptist'te fizyoloji ve farmakoloji profesörü olan ortak yazar Jeffrey L. Weiner, sinirbilimdeki en büyük zorluklardan birinin beyin hücrelerinin aktivitesini beynin onları kontrol ettiği gibi kontrol etmek olduğunu söyledi. .
Optogenetik ile sinirbilimciler, belirli nöronları istedikleri zaman açıp kapatabilirler, bu da bu nöronların aslında belirli davranışları yönettiğini kanıtlar.
Weiner, "Bağımlılığın gelişmesinde beynin hangi alanlarının yer aldığını ve bu süreç için hangi nörotransmiterlerin gerekli olduğunu yıllardır biliyoruz" dedi.
"Beyindeki nörokimyasal değişiklikler ile bağımlılık davranışları arasındaki nedensel ilişkiyi bilmemiz gerekiyor ve optogenetik bunu şimdi mümkün kılıyor."
Araştırmacılar, bir kemirgen modeli kullanarak, beyin ödül sistemindeki belirli bir dopamin hücresi popülasyonunda ışığa duyarlı kanal rodopsin proteinini ifade etmek için en son moleküler teknikler kullandılar.
Daha sonra bu beyin bölgesine minik optik lifleri yerleştirdiler ve bu dopamin hücrelerinin aktivitesini üzerlerine mavi bir lazer yakarak kontrol edebildiler.
Weiner, "Beyne bir elektrot yerleştirebilir ve beyin hücrelerinin heyecanlanma şeklini taklit etmek için elektrik akımı uygulayabilirsiniz, ancak bunu yaptığınızda o bölgedeki tüm hücreleri etkinleştirmiş olursunuz" dedi.
Optogenetik ile, beyin ödül sisteminin bir bölümünde belirli bir dopamin hücresi popülasyonunu seçici olarak kontrol edebildik.
Bu tekniği kullanarak, farelerin alkol içme davranışını bozabilecek gibi görünen farklı dopamin hücresi aktivasyonu kalıpları keşfettik. "
Weiner, araştırmanın çeviri değeri olduğunu söyledi çünkü “alkolizmi tedavi etmek için derin beyin stimülasyonu gibi bir şeyi nasıl kullanmak isteyebileceğimiz konusunda bize daha iyi bir fikir veriyor.
Doktorlar, anksiyeteden depresyona kadar her şeyi tedavi etmek için derin beyin stimülasyonunu kullanmaya başlıyor ve bu işe yararken, arkasında çok az bilimsel anlayış var, dedi.
Budygin kabul etti. "Şimdi bu yönde ilk adımları atıyoruz" dedi. Optogenetik çağdan önce imkansızdı.
Kaynak: Wake Forest Üniversitesi
