Исследователи используют передовые технологии и мышей для изучения структуры дофаминовых нейронов, зависимости и способности мозга восстанавливаться.
В рекламе конца 1980-х годов, предназначенной для борьбы с наркоманией , пара жареных яиц использовалась как метафора воздействия наркотиков на человеческий мозг . Хотя исследователи давно поняли, что существует связь между злоупотреблением наркотиками и неблагоприятными изменениями в мозге, только теперь они могут детально изучить изменения, которые действительно происходят.
Используя самые современные технологии, исследователи из Чикагского университета и Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США (DOE) впервые подробно описали специфические изменения, которые происходят в мозге мышей, подвергшихся воздействию кокаина.
Исследование дает новое представление о функции ключевых структур дофаминовых нейронов, которые участвуют во множестве функций, от произвольных движений до поведения. Результаты перевернули страницу в старых вопросах о том, как передается дофамин, и открыли новую главу в других. Благодаря продолжению работы исследователи надеются понять, как работают определенные типы зависимостей, и, возможно, разработать целевые методы лечения.
В недавней статье, опубликованной в журнале eLife, исследователи описывают, как они опираются на растущую область коннектомики, разработку очень подробных и точных трехмерных карт каждого нейрона в мозгу и их связей.
Со своей стороны, команда решила более четко определить процесс, с помощью которого дофамин передается через нейроны, поскольку они не создают обычных физических соединений, когда сигналы передаются через синапсы.
«Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что эти нейроны выбрасывают дофамин во внеклеточное пространство, активируя близлежащие нейроны, обладающие чувствительными к дофамину рецепторами», — говорит Грегг Вильденберг, ведущий исследователь проекта. «Но коннектомика мало что может сказать об этих типах схем, потому что они не создают типичных соединений, поэтому мы хотели войти в эту область, чтобы увидеть, как это на самом деле работает».
Еще одним мотивом для проекта было понимание участия дофамина в зависимости. Какие анатомические изменения в дофаминовых цепях вызываются наркотиками, такими как кокаин, если таковые имеются?
Для получения такого уровня детализации потребовалось использование большого трехмерного серийного электронного микроскопа Argonne. Мощный микроскоп, способный визуализировать мельчайшие детали мозга, позволил более детально рассмотреть дофаминовые нейроны как у мышей, сенсибилизированных кокаином, так и у контрольных животных.
