Optogenetika padeda įminti neuromokslų mįsles: nuo kantrybės iki psichikos ligų

Neurotransmiteris serotoninas kai kam dar žinomas kaip laimės hormonas, nuotaikos ir aktyvumo reguliatorius. Būtent į serotoniną (kartais – ir į kitus neurotransmiterius) „taikosi“ ir jo aktyvumą bei koncentraciją veikia šiuolaikiniai naujosios kartos antidepresantai. Tačiau serotoninas gali būti susijęs ir su dar vienu svarbiu dalyku (gal net ne su vienu). Pavyzdžiui, su mūsų kantrybe. Bent jau taip teigia tyrimas, apie kurį kalbama žurnale Current Biology.

Reklama

Mokslininkų komanda iš Champalimaud centro Portugalijoje suorganizavo tyrimą su laboratoriniais gyvūnėliais. Jo metu pelytės turėjo laukti skanėsto, o skanėstas buvo duodamas skirtingu atsitiktiniu dienos metu. Kai kada mokslininkai į pagalbą pasitelkdavo techniką, vadinamą optogenetika. Tuomet tam tikra šviesa būdavo stimuliuojamas serotonino išsiskyrimasiš neuronų ir aktyvinamas šisneurotransmiteris.

Kai buvo tiriami įvairūs aktyvacijos lygiai, kartu buvo stebimas ir gyvūnų elgesys, laukiant skanėsto. Rezultatai parodė, kad kuo didesnė serotonino aktyvacija, tuo pelytės ilgiau ir kantriau laukė skanėsto.

Panašus tyrimas, pasitelkiant optogenetiką, buvo atliktas ir su dopamino neurotransmiteriu. Tyrimo metu buvo siekiama išsiaiškinti šio transmiterio įtaką priklausomybėms. Dopaminas padeda reguliuoti smegenų malonumo centrus bei kontroliuoti polinkį į alkoholį, narkotikus, kitas priklausomybes. Anot vieno Kanados universiteto, tiek dopaminas, tiek serotoninas vaidina svarbų vaidmenį smegenų malonumo centrui, accumbens nucleus (lot.).

Tiek seroronino apykaitą, tiek dopamino apykaitą geriau pažinti padėjęs optogenetikos metodas gali atverti ir kitas duris: geriau suprasti neurotransmiterių aktyvumo ir koncentracijos pakitimą esant depresijai, šizofrenijai, Parkinsono, Alzheimerio ligai ir kt.

Žinoma, reikia remtis ne tik laboratorijos gyvūnėlių tyrimais, bet ir perkelti tokius tyrimus į aukštesnį lygmenį.

Tačiau kol kas mokslininkai laimingi ir tenkinasi bent tokiomis žiniomis apie neuroninės aktyvacijos ir išskirtų neurotransmiterių įtaką įvairioms smegenų funkcijoms.

Šaltinis:

Optogenetic Activation of Dorsal Raphe Serotonin Neurons Enhances Patience for Future Rewards. Kayoko W. Miyazaki, Katsuhiko Miyazaki, Kenji F. Tanaka, AkihiroYamanaka, Aki Takahashi, Sawako Tabuchi, Kenji Doya.