Punerea în evidență a dopaminei pentru a testa dependența de alcool

O nouă tehnologie numită optogenetică îi ajută pe cercetători să înțeleagă mai bine bazele neurochimice ale dependenței.

Optogenetics permite cercetătorilor să controleze activitatea populațiilor specifice de celule ale creierului sau neuroni, folosind lumina.

În mod uimitor, avem spumă de iaz pentru a mulțumi pentru noua tehnică; metoda a fost concepută pentru a înțelege modul în care micile alge verzi care dau culoarea distinctă a gunoiului de iaz detectează și folosesc lumina pentru a crește.

Tehnologia i-a permis lui Evgeny A. Budygin, Ph.D., profesor asistent de neurobiologie și anatomie la Wake Forest Baptist Medical Center, să abordeze întrebări critice cu privire la rolul dopaminei în comportamentele legate de consumul de alcool.

„Cu această tehnică, am preluat practic controlul asupra unor populații specifice de celule dopaminerice, folosind lumina pentru a le face să răspundă - aproape ca și cum ar fi să arunci un comutator de lumină”, a spus Budygin.

Aceste date ne oferă o direcție concretă cu privire la ce tip de modele de activare a celulelor dopaminei ar putea fi cele mai eficiente pentru a viza consumul de alcool.

Ultimul studiu realizat de Budygin și echipa sa a fost publicat online în jurnal Frontiere în neuroștiințe comportamentale.

Co-autorul Jeffrey L. Weiner, dr., Profesor de fiziologie și farmacologie la Wake Forest Baptist, a declarat că una dintre cele mai mari provocări în neuroștiințe a fost aceea de a controla activitatea celulelor creierului în același mod în care creierul le controlează de fapt. .

Cu optogenetica, neurologii pot activa sau dezactiva neuroni specifici după bunul plac, demonstrând că acești neuroni guvernează de fapt comportamente specifice.

„Știm de mulți ani ce zone ale creierului sunt implicate în dezvoltarea dependenței și care neurotransmițători sunt esențiali pentru acest proces”, a spus Weiner.

„Trebuie să cunoaștem relația cauzală dintre modificările neurochimice din creier și comportamentele dependente, iar optogenetica face acest lucru posibil acum”.

Folosind un model de rozătoare, cercetătorii au folosit tehnici moleculare de ultimă oră pentru a exprima proteina rodopsină cu canal sensibil la lumină într-o populație specifică de celule dopaminare din sistemul creier-recompensă.

Apoi au implantat mici fibre optice în această regiune a creierului și au reușit să controleze activitatea acestor celule dopaminice prin intermitent cu un laser albastru pe ele.

„Puteți plasa un electrod în creier și puteți aplica un curent electric pentru a imita modul în care celulele creierului se excită, dar când faceți acest lucru, activați toate celulele din acea zonă”, a spus Weiner.

„Cu optogenetica, am reușit să controlăm selectiv o populație specifică de celule de dopamină într-o parte a sistemului creier-recompensă.

Folosind această tehnică, am descoperit modele distincte de activare a celulelor dopaminei care păreau să poată perturba comportamentul consumului de alcool al șobolanilor. ”

Weiner a spus că există o valoare de traducere din studiu, deoarece „ne oferă o perspectivă mai bună asupra modului în care am putea dori să folosim ceva de genul stimulării creierului profund pentru a trata alcoolismul.

Medicii încep să folosească stimularea creierului profund pentru a trata totul, de la anxietate la depresie și, deși funcționează, există o înțelegere științifică mică în spatele ei, a spus el.

Budygin a fost de acord. „Acum facem primii pași în această direcție”, a spus el. „Era imposibil înainte de era optogenetică.”

Sursa: Universitatea Wake Forest