Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Shizofrenija, povezana z nenormalnimi možganskimi valovi: nevrološka hiperaktivnost povzroča neurejeno razmišljanje

Anonim

Bolniki s shizofrenijo običajno trpijo zaradi razpada organizirane misli, ki jo pogosto spremljajo zablode ali halucinacije. Prvič so nevtrofesionalci MIT opazovali nevronsko aktivnost, ki se zdi, da povzroča to neurejeno razmišljanje.

oglas


Raziskovalci so ugotovili, da imajo miši, ki nimajo kalcinevrina možganskih proteinov, hiperaktivne možganske valovne nihanje v hipokampusu, medtem ko počivajo, in ne morejo duševno ponoviti poti, ki so jo ravnokar vodili, kot običajne miši.

Mutacije v genu za kalcinurin so bile predhodno ugotovljene pri nekaterih bolnikih s shizofrenijo. Pred desetimi leti so raziskovalci MIT, ki so jih vodili Susumu Tonegawa, profesor Picowerja za biologijo in nevroznanost, ustvarili miši, ki nimajo gen za kalcinevir v prednjem delu; ti miši so pokazali več vedenjskih simptomov shizofrenije, vključno z motnjami kratkotrajnega spomina, primanjkljajem pozornosti in nenormalnim socialnim vedenjem.

V novi študiji, ki se je pojavila v oktobrski številki revije Neuron, Tonegawa in sodelavci v RIKEN-MIT centru za genetiko nevronskih vezij na MIT-ovem inštitutu Picower za učenje in spomin so zabeležili električno aktivnost posameznih nevronov v hipokampusu te knockout miši, ko so tekli po progi.

Prejšnje študije so pokazale, da pri normalnih miših v hipokampusu "postavimo celice", ki so povezane s specifičnimi lokacijami vzdolž tira, zaporedoma zapustijo, ko se miši odmikajo od teče. Ta mentalna ponovitev se pojavi tudi, ko miši spijo. Te ponovitve se pojavljajo v povezavi z zelo visokimi frekvenčnimi nihanji možganskih valov, znanih kot valovni dogodki.

Pri miših, ki nimajo kalcinevrina, so raziskovalci ugotovili, da je aktivnost možganov normalna, saj so miši potekali po tečaju, vendar pa so bili njihovi dogodki močnejši in pogostejši, ko so se ustavili. Poleg tega je bilo odpuščanje celic prostora nenormalno povečano in brez posebnega reda, kar kaže na to, da miši ne preganjajo poti, s katero so tekli.

Ta vzorec pomaga razložiti nekatere simptome, ki jih vidimo pri shizofreniji, pravijo raziskovalci.

"Menimo, da lahko v tem modelu miške morda imamo neke vrste indikacije, da se dogaja neorganiziran razmišljanje, " pravi Junghyup Suh, raziskovalni znanstvenik na Inštitutu Picower in eden od vodilnih avtorjev tega dokumenta. "Med navideznimi dogodki v normalnih miših vemo, da je zaporedni ponovitveni dogodek. Ta mutantna miška nima takšnega ponovnega predvajanja prejšnje izkušnje."

Drug vodilni avtor časopisa je David Foster, nekdanji MST postdoc. Drugi avtorji so Heydar Davoudi in Matthew Wilson, profesor nevroznanosti Sherman Fairchild na MIT in član Inštituta Picower.

Raziskovalci špekulirajo, da je pri normalnih miših vloga kalcinevrina za preprečevanje povezav med nevroni, znani kot sinapse, v hipokampusu. Pri miših brez kalcinurina se pojavlja večji pojav, ki se imenuje dolgoročna potenca (LTP), zaradi česar je sinapse močnejše. Tudi nasprotni učinek, znan kot dolgoročna depresija (LTD), je potisnjen.

"Izgleda, da to nenormalno visoko LTP vpliva na aktivnost teh celic posebej v času počitka ali po raziskovalnih obdobjih. To je zelo zanimiva posebnost, " pravi Tonegawa. "Ne vemo, zakaj je tako specifičen."

Raziskovalci menijo, da nenormalna hiperaktivnost, ki so jo našli v hipokampusu, lahko pomeni motnjo možganskega "omrežja privzetega načina" - komunikacijskega omrežja, ki povezuje hipokampus, predfrontalno skorjo (kjer se večina misli in načrtovanja zgodi) in drugih delih skorje .

To omrežje je bolj aktivno, če oseba (ali miška) počiva med ciljno usmerjenimi nalogami. Ko se možgani osredotočijo na določen cilj ali dejavnost, se omrežje privzetega načina zavrne. Vendar pa je to omrežje hiperaktivno pri bolnikih s shizofrenijo pred in med opravili, ki zahtevajo, da se možgani osredotočijo, in pacienti ne opravljajo dobro v teh nalogah.

Nadaljnje študije teh miši bi lahko pomagale razkriti več o vlogi omrežja privzetega načina pri shizofreniji, pravi Tonegawa.

oglas



Story Source:

Materiali, ki jih je zagotovil Inštitut za tehnologijo Massachusetts . Original je napisal Anne Trafton. Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. Junghyup Suh, David J. Foster, Heydar Davoudi, Matthew A. Wilson, Susumu Tonegawa. Oškodovani hipokampalni reper v povezavi z miško Shizofrenija . Neuron 80 (2) str. 484 - 493, 16. oktober 2013 DOI: 10.1016 / j.neuron.2013.09.014