Az egérvizsgálat egy érdekes módszert javasol az OCD blokkolására
Az MIT idegtudósai felfedeztek egy módszert az agyi áramkör blokkolására, amely kontrollálja az egerek kényszeres viselkedését.A kutatók úgy vélik, hogy az ismeretek segíthetik a kutatókat olyan új kezelések kidolgozásában, mint például a rögeszmés-kényszeres rendellenesség (OCD) és a Tourette-szindróma.
Az OCD egy szorongásos rendellenesség, amelyet zavaró gondolatok és ismétlődő viselkedés jellemez. Az amerikai felnőttek körülbelül 1 százaléka szenved OCD-ben, és a betegek általában szorongás elleni gyógyszereket vagy antidepresszánsokat, viselkedésterápiát vagy terápiák és gyógyszerek kombinációját kapják.
Azok számára, akik nem reagálnak ezekre a kezelésekre, egy új alternatíva a mély agyi stimuláció, amely elektromos impulzusokat juttat az agyba beültetett pacemakeren keresztül.
Ehhez a tanulmányhoz az MIT-csoport optogenetikát használt az idegsejtek aktivitásának fénnyel való szabályozására.
Ez a technika még nem áll készen emberi felhasználásra, de az ehhez hasonló tanulmányok segíthetnek a kutatóknak azonosítani az agytevékenységi mintákat, amelyek jelzik a kényszeres viselkedés kezdetét, lehetővé téve számukra, hogy pontosabban időzítsék a mély agyi stimuláció leadását.
„Nem kell állandóan stimulálnia. Nagyon árnyaltan teheti meg ”- mondta Ann Graybiel, Ph.D., a Tudomány tanulmányt leíró tanulmány.
Korábbi tanulmányaiban Graybiel arra összpontosított, hogy miként lehet megszakítani a szokásos szokásokat; a mostani munkában egy kényszeres viselkedés megakadályozására kifejlesztett egérmodellhez fordult.
A modellegerekből hiányzik egy speciális gén, az úgynevezett Sapap3, amely a striatum neuronjainak szinapszisaiban található fehérjét kódolja. A striatum az agy olyan területe, amely függőséggel és ismétlődő viselkedési problémákkal, valamint olyan normális funkciókkal kapcsolatos, mint a döntéshozatal, a tervezés és a jutalomra adott válasz.
Ehhez a tanulmányhoz a kutatók olyan egereket képeztek ki, akiknek a Sapap3 génjét kiütötték, hogy egy adott időpontban kényszeresen vigyázzanak, lehetővé téve a kutatók számára, hogy megpróbálják megszakítani a kényszert.
Ehhez egy pavlovi kondicionálási stratégiát alkalmaztak, amelyben egy semleges esemény (egy hang) párosul a kívánt viselkedést kiváltó ingerrel - ebben az esetben egy csepp vízzel az egér orrán, amely az egeret a vőlegényre indítja. Ez a stratégia az OCD-s betegek terápiás munkáján alapult, amely ilyen kondicionálást alkalmaz.
Több száz kísérlet után mind a normál, mind a kieső egerek kondicionálódtak a vőlegényhez a hang hallatán, amely mindig alig több mint egy másodpercig következett be, mielőtt a vízcsepp leesett.
Egy bizonyos pont után azonban viselkedésük eltér egymástól: A normál egerek egészen addig várakozni kezdtek, amíg a vízcsepp le nem esett, hogy elkezdhessék az ápolást. Ez a fajta viselkedés optimalizálás néven ismert, mert megakadályozza az egerek felesleges erőfeszítéseit.
Ez a viselkedésoptimalizálás soha nem jelent meg a kiütéses egerekben, amelyek folytatták a vőlegényt, amint meghallották a hangot, ami arra utal, hogy a kényszeres viselkedés elnyomásának képessége károsodott.
A kutatók azt gyanították, hogy az egerek kényszeres viselkedésében lehet hibás a szokásokhoz kapcsolódó striatum és a neocortex, a magasabb funkciók székhelye, amely felülírhatja az egyszerűbb viselkedést.
Ennek az ötletnek a tesztelésére optogenetikát alkalmaztak, amely lehetővé teszi számukra, hogy a sejtek aktivitását fény segítségével szabályozzák a sejtek fényérzékeny fehérjék expresszálására.
Amikor a kutatók stimulálták a fényérzékeny kérgi sejteket, amelyek a hang megszűnésével egyidejűleg üzeneteket küldenek a striatumba, a kieső egerek szinte teljesen abbahagyták kényszeres ápolásukat, de még mindig tudtak vőlegénykedni, amikor megérkezett a vízcsepp.
A kutatók azt sugallják, hogy ez a kúra a kortikális idegsejtekből a striatumban található gátló neuronok nagyon kis csoportjába küldött jelekből származik, amelyek elnémítják a szomszédos striatális sejtek aktivitását és megszakítják a kényszeres viselkedést.
"Ennek az útnak az aktiválásával kiválthatjuk a viselkedés gátlását, ami úgy tűnik, hogy működőképtelen az állatainkban" - mondta Eric Burguiere társszerző, Ph.D.
A kutatók az egerekben végzett optogenetikai beavatkozást is tesztelték, amikor ketrecükben ápoltak, kondicionáló jelek nélkül. Három perces fénystimulációs periódusok alatt a knockout egerek sokkal kevesebbet gondoztak, mint a stimuláció nélkül.
A jövőbeni kutatások az agyi aktivitás markereit fogják megvizsgálni, amelyek kideríthetik, hogy mikor kezdődik a kényszeres magatartás - olyan ismeretek, amelyek segítenek irányítani az OCD-betegek mély agyi stimulációs kezeléseinek továbbfejlesztését.
Forrás: MIT