Группа нейробиологов под руководством ученых из Университета Макгилла сделала важное открытие, которое может привести к новым методам лечения психических и неврологических расстройств, вызванных дисфункцией дофаминовых путей. Это открытие может принести хорошие новости людям, страдающим от таких психических заболеваний, как шизофрения, зависимость или СДВГ, а также от неврологических расстройств, таких как болезнь Паркинсона или болезнь Альцгеймера.
Учёные обнаружили, что небольшая группа дофаминовых нейронов в стриатуме (участке мозга) играет ключевую роль в регулировании нескольких важных функций мозга, включая вознаграждение, когницию и движение.
Дофамин: больше, чем просто молекула удовольствия
Дофамин — это молекула-посредник, часто ассоциирующаяся с чувством удовольствия и вознаграждением. Однако его роль не ограничивается только этим. Дофамин также важен для регуляции настроения, сна, пищеварения, а также для двигательных и когнитивных функций. Переизбыток дофамина, вызванный употреблением определённых веществ или форм поведения, может привести к зависимости. В то время как его дефицит может вызвать серьёзные изменения в управлении движениями, как это происходит при болезни Паркинсона.
Баланс между активацией и торможением
Ранее учёные уже знали о существовании двух разных путей и типов дофаминовых рецепторов в переднем мозге: рецепторы D1, которые активируют нейроны, и рецепторы D2, которые их подавляют. Однако третий тип рецепторов, содержащий как D1, так и D2 рецепторы, оставался загадкой до недавнего времени.
Используя инновационные генетические инструменты, исследователи смогли начать изучение функций этой небольшой группы дофаминовых рецепторов, составляющей всего 5% от всех дофаминовых нейронов в стриатуме.
Учёные обнаружили, что эта группа нейронов имеет уникальные клеточные характеристики в ответ на дофамин и является началом нового пути, необходимого для баланса работы мозга. Этот путь обеспечивает контроль над движениями в нормальных условиях и предотвращает гиперактивность, вызванную психостимуляторами.
Открытие нового дофаминового пути
“Без этих нейронов системы мозга, контролируемые дофамином, стали бы чрезмерно активными и неконтролируемыми, так как эти нейроны балансируют функции двух типов дофаминовых рецепторов в мозге,” объясняет профессор психиатрии Бруно Жиро из Университета Макгилла и ведущий исследователь в Институте исследований Дугласа. Это открытие стало результатом почти восьмилетней работы учёных в сотрудничестве с командой из Свободного университета Брюсселя.
Для Жиро это открытие стало кульминацией 30-летней работы в области нейробиологии, в том числе совместно с выдающимся нейробиологом Марком Кароном и лауреатом Нобелевской премии 2012 года Робертом Лефковицем.
Будущее исследований и новые перспективы
По словам Жиро, теперь, когда учёные понимают, как третий дофаминовый путь контролирует двигательные функции, следующим шагом будет изучение его роли в когнитивных процессах и в том, как его дисфункция может быть связана с психическими расстройствами.
Альбан де Кершов д’Эксаэрд, соавтор исследования, отметил: “Мы только в начале пути, и уверен, что в будущем многие лаборатории будут использовать наши инструменты, чтобы глубже исследовать важную роль этого пути в различных областях.”
Открытие нового дофаминового пути открывает перед нейробиологами множество новых возможностей для понимания функционирования мозга и разработки методов лечения таких расстройств, как болезнь Паркинсона, шизофрения и другие.