14 серпня, 2023
Контроль дофаміну: вплив на когнітивні здібності та мотивацію
Дослідники виявили два перемикачі іонних каналів, які регулюють вивільнення дофаміну в мозку, що є першим кроком, який може призвести до терапії широкого спектра захворювань і розладів. Дофамін – похідне амінокислоти тирозину, що є медіатором багатьох нейронів середнього мозку, гіпоталамусу та деяких периферичних нервів. Він регулює складні рухи, впливає на формування емоцій і має симпатоміметичну дію. Із розладами дофамінової системи пов’язують когнітивні порушення, галюцинації, паркінсонізм, наркоманію, шизофренію, депресію, розлади аутистичного спектра, дискінезію та ін.
Дослідники припустили, що два іонні канали, Kv4.3 і BKCa1.1, є невід'ємною частиною вивільнення дофаміну. Вони регулюють схему активації дофамінових нейронів і вивільнення дофаміну в різних часових масштабах, щоби впливати на поведінку мишей. Коли дофамін вивільняється в мозку, він виділяється за двома різними моделями: повільним, постійним вивільненням, яке називається «тонічним», і швидким, із високою концентрацією, яке називається «фазичним». Дві моделі розсіювання регулюють мозок по-різному, дозволяючи йому виконувати несхожі функції.
Коли дослідники видалили канал, який контролює тонічну активність, це призвело до гіпертонічного потоку, який створив підвищений мотиваційний стан у мишей. У цьому стані, щойно тварини засвоїли завдання, вони були більш мотивовані повторити його і виконали свою роботу швидше. Коли видалили канал, який контролює фазичну активність, це збільшило тимчасові високі рівні дофаміну, що змусило тварин навчатися набагато швидше. Вплив на згадані канали допоможе поліпшити розумові здібності пацієнтів або збільшити мотивацію в осіб із, наприклад, депресивним розладом. Агоністи або антагоністи Kv4.3 і BKCa1.1 є потенційними мішенями для лікування великої кількості патологій, над чим дослідники наразі працюють.
Джерело: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adg8869