Fareler Çalışması, OKB'yi Engellemek İçin İlginç Bir Yöntem Öneriyor
Araştırmacılar, bilginin araştırmacıların obsesif kompulsif bozukluk (OKB) ve Tourette sendromu gibi hastalıklar için yeni tedaviler geliştirmelerine yardımcı olabileceğine inanıyor.
OKB, tedirginlik yaratan müdahaleci düşünceler ve tekrarlayan davranışlarla karakterize bir anksiyete bozukluğudur. ABD'li yetişkinlerin yaklaşık yüzde 1'i OKB'den muzdariptir ve hastalar genellikle antianksiyete ilaçları veya antidepresanlar, davranışsal terapi veya terapi ve ilaç kombinasyonu alırlar.
Bu tedavilere yanıt vermeyenler için yeni bir alternatif, beyne implante edilen bir kalp pili aracılığıyla elektriksel uyarılar sağlayan derin beyin stimülasyonudur.
Bu çalışma için MIT ekibi, nöron aktivitesini ışıkla kontrol etmek için optogenetik kullandı.
Bu teknik henüz insan hastalarda kullanıma hazır değil, ancak bunun gibi araştırmalar, araştırmacıların zorlayıcı davranışın başlangıcına işaret eden beyin aktivite modellerini belirlemelerine yardımcı olabilir ve böylece derin beyin stimülasyonunun iletimini daha kesin bir şekilde zamanlamalarına olanak sağlayabilir.
"Her zaman teşvik etmek zorunda değilsin. Bunu çok nüanslı bir şekilde yapabilirsiniz, ”dedi Ann Graybiel, Ph.D. Bilim çalışmayı açıklayan kağıt.
Daha önceki çalışmalarda Graybiel, normal alışkanlıkların nasıl kırılacağına odaklanmıştı; Mevcut çalışmada, zorlayıcı bir davranışı engellemeye çalışmak için geliştirilen bir fare modeline döndü.
Model fareler, striatumdaki nöronların sinapslarında bulunan bir proteini kodlayan Sapap3 olarak bilinen belirli bir genden yoksundur. Striatum, beynin bağımlılık ve tekrarlayan davranış problemlerinin yanı sıra karar verme, planlama ve ödüle yanıt verme gibi normal işlevlerle ilgili bir alanıdır.
Bu çalışma için araştırmacılar, Sapap3 geni belirli bir zamanda kompulsif olarak tımar edilmek üzere devre dışı bırakılan fareleri eğiterek, araştırmacıların kompulsiyonu kesmeye çalışmasını sağladı.
Bunu yapmak için, nötr bir olayın (bir tonun) istenen davranışı tetikleyen bir uyarıcıyla eşleştirildiği Pavlovcu bir koşullandırma stratejisi kullandılar - bu durumda, farenin burnuna bir damla su damlatarak fareyi tımar etmeye başladı. Bu strateji, bu tür bir şartlandırmayı kullanan OKB hastaları ile terapötik çalışmaya dayanıyordu.
Birkaç yüz denemeden sonra, hem normal hem de nakavt fareler, su damlasının düşmesinden hemen bir saniye önce meydana gelen tonu duyduktan sonra tüylerini taramak için şartlandırıldı.
Bununla birlikte, belirli bir noktadan sonra davranışları farklılaştı: Normal fareler, tımarlamaya başlamak için su damlasının düşmesine kadar beklemeye başladı. Bu tür davranış, optimizasyon olarak bilinir, çünkü farelerin gereksiz çaba harcamasını önler.
Bu davranış optimizasyonu, tonu duyar duymaz tımar etmeye devam eden nakavt farelerde hiç görünmedi, bu da zorlayıcı davranışı bastırma yeteneklerinin bozulduğunu gösteriyor.
Araştırmacılar, alışkanlıklarla ilgili olan striatum ile daha basit davranışları geçersiz kılan daha yüksek işlevlerin yeri olan neokorteks arasındaki başarısız iletişimin, farelerin kompulsif davranışından sorumlu olabileceğinden şüpheleniyorlardı.
Bu fikri test etmek için, ışığa duyarlı proteinleri ifade etmek için hücreleri tasarlayarak hücre aktivitesini ışıkla kontrol etmelerini sağlayan optogenetik kullandılar.
Araştırmacılar, tonun kesilmesiyle aynı anda striatuma mesajlar gönderen ışığa duyarlı kortikal hücreleri uyardıklarında, nakavt fareler kompulsif tımarlarını neredeyse tamamen durdurdular, ancak su damlası geldiğinde hala tımar edebiliyorlardı.
Araştırmacılar, bu tedavinin, kortikal nöronlardan striatumdaki çok küçük bir grup inhibitör nörona gönderilen sinyallerden kaynaklandığını öne sürüyorlar, bu da komşu striatal hücrelerin aktivitesini susturuyor ve kompulsif davranışı kesiyor.
Ortak yazar Eric Burguiere, Ph.D. "Bu yolun etkinleştirilmesiyle, hayvanlarımızda işlevsiz görünen davranış inhibisyonunu ortaya çıkarabiliriz" dedi.
Araştırmacılar ayrıca, farelerde hiçbir koşullandırma ipucu olmadan kafeslerinde tımarlanırken optogenetik müdahaleyi test ettiler. Üç dakikalık ışık uyarımı periyotları sırasında, nakavt fareler, uyarılmadan yaptıklarından çok daha az bakım yaptılar.
Gelecekteki araştırmalar, kompulsif bir davranışın ne zaman başlamak üzere olduğunu ortaya çıkarabilecek beyin aktivitesi belirteçlerini araştıracak - OKB hastaları için derin beyin stimülasyon tedavilerinin daha da geliştirilmesine rehberlik edecek bilgi.
Kaynak: MIT
