samenvatting: Onderzoekers konden een kleine groep dopamine-producerende neuronen in het striatum identificeren die een cruciale rol spelen bij het in evenwicht brengen van fundamentele hersenfuncties zoals beloning, cognitie en beweging. Deze ontdekking opent de deur naar nieuwe behandelingen voor mentale en neurologische aandoeningen zoals schizofrenie, verslaving en de ziekte van Parkinson.
Deze neuronen helpen bij het reguleren van de dopamineroutes in de hersenen, waardoor overmatige activiteit wordt voorkomen die tot verschillende stoornissen kan leiden. Dit onderzoek vertegenwoordigt een belangrijke stap in het begrijpen hoe deze routes de motorische en cognitieve functies beïnvloeden.
Belangrijkste feiten:
- Er is een nieuwe dopamineroute ontdekt die de hersenfunctie in evenwicht brengt en de stemming, beloning en motorische controle beïnvloedt.
- Een disfunctie in deze route kan leiden tot aandoeningen zoals schizofrenie, verslaving en de ziekte van Parkinson.
- Het onderzoek maakt de weg vrij voor mogelijke nieuwe behandelingen die specifiek op deze dopamineroute zijn gericht.
bron: McGill Universiteit
De ontdekking door een team van neurowetenschappers onder leiding van McGill University kan deuren openen naar nieuwe behandelingen voor een reeks psychiatrische en neurologische aandoeningen die worden toegeschreven aan disfunctie van specifieke dopamine-routes.
Voor degenen die lijden aan een psychische stoornis zoals schizofrenie, verslaving of ADHD, of neurologische aandoeningen zoals de ziekte van Parkinson of de ziekte van Alzheimer, kan er goed nieuws in het verschiet liggen.
Neurowetenschappers hebben ontdekt dat een kleine groep dopaminecellen in het striatum een cruciale rol speelt bij het in evenwicht brengen van veel fundamentele hersenfuncties, waaronder die gerelateerd aan beloning, cognitie en beweging.
Dopamine is een zendermolecuul dat gewoonlijk wordt geassocieerd met plezier en beloning. Maar het speelt een even belangrijke rol bij het reguleren van de stemming, de slaap en de spijsvertering, evenals bij de motorische en cognitieve functies. In feite is overmatige dopamine-afscheiding, veroorzaakt door bepaalde medicijnen of gedragingen, verantwoordelijk voor verslaving. Omgekeerd kan de afwezigheid ervan diepgaande veranderingen in de motorische controle veroorzaken, zoals het geval is bij de ziekte van Parkinson.
Een kritische evenwichtsoefening
Wetenschappers hadden eerder de functies van twee verschillende routes en twee soorten dopaminereceptoren in de voorhersenen geïdentificeerd: D1-receptoren, die neuronen activeren, en D2-receptoren, die ze remmen. Het was bekend dat er een derde groep dopaminereceptoren bestond die dopamine D1- en D2-receptoren hadden, maar tot nu toe had niemand hun specifieke functie kunnen bepalen.
Door innovatieve genetische hulpmiddelen te gebruiken om deze dopaminereceptoren, die slechts vijf procent van de dopaminecellen in het striatum uitmaken, te targeten, konden onderzoekers hun functies beginnen te begrijpen.
De onderzoekers ontdekten dat deze groep neuronen unieke cellulaire eigenschappen heeft als reactie op dopamine, en dat het de oorsprong vormt van een nieuwe route die nodig is voor het evenwicht van de functies van de voorhersenen. Het zorgt ook voor bewegingscontrole onder normale fysiologische omstandigheden en beperkt de hyperactiviteit veroorzaakt door psychostimulantia.
“Zonder deze neuronen zouden hele hersensystemen onder controle van dopamine overactief en oncontroleerbaar worden, omdat ze de functies van de twee soorten dopaminereceptoren in de hersenen in evenwicht brengen die de activering van de twee routes die we al kennen, vergemakkelijken of remmen. ”, legt Bruno Giros uit, professor aan de afdeling Psychiatrie van McGill University en onderzoeker aan het Douglas Hospital Research Institute. Hij is de hoofdauteur van een recent artikel over dit onderwerp, gepubliceerd in het tijdschrift Neuropsychology. Normale neurowetenschappen.
“Het is een zeer opwindende ontdekking voor ons omdat we al bijna 10 jaar aan dit specifieke project werken in samenwerking met een team van de Université Libre de Bruxelles (ULB).
Voor Giroux komt deze ontdekking na 30 jaar werk in het veld, waaronder samenwerking met de beroemde neurowetenschapper Mark Caron en de Nobelprijswinnaar Robert J. Lefkowitz uit 2012 als postdoctoraal onderzoeker aan het Duke University Medical Center.
“We bevinden ons nog in de begindagen van het werken met de tools die we hebben ontwikkeld om ons te helpen dit traject te bepalen”, zegt Alban de Kerchove de Exardi van het Neurophy Laboratory van de Universiteit van Libanon, die aan het onderzoek heeft meegewerkt.
“Ik ben er zeker van dat veel laboratoria met onze tools zullen werken en in de loop van de tijd meer zullen ontdekken over de belangrijke rol die dit zeer specifieke traject op verschillende gebieden speelt”, voegt Giros toe.
“Nu we begrijpen hoe dit derde pad motorische functies controleert, zal het volgende doel van ons onderzoek een nauwkeuriger begrip zijn van hoe het betrokken is bij het beheersen van cognitieve processen, en hoe het kan worden beïnvloed bij psychiatrische stoornissen.”
Financiering: Dit onderzoek werd ondersteund door subsidies van het Canadian Institute of Health Research (CIHR) en de Graham Bok Foundation.
Over dopamineonderzoek en neurowetenschappelijk nieuws
auteur: Catharina Gumbai
bron: McGill Universiteit
mededeling: Catherine Gumbay – McGill Universiteit
afbeelding: Afbeelding afkomstig van Neuroscience News
Originele zoekopdracht: De toegang is gesloten.
“Striatale projectie-neuronen die D1- en D2-dopaminereceptoren tot expressie brengen, moduleren samen de motorfunctie van D1- en D2-striatale projectie-neuronen.“Door Bruno Giros et al.” Normale neurowetenschappen
een samenvatting
Striatale projectie-neuronen die D1- en D2-dopaminereceptoren tot expressie brengen, moduleren samen de motorfunctie van D1- en D2-striatale projectie-neuronen.
Algemeen wordt aangenomen dat de rol van het striatum bij de motorische controle wordt gemedieerd via twee striatale transmissieroutes die worden gekenmerkt door striatale projectie-neuronen (SPN’s) die dopamine (DA) D1-receptoren of D2-receptoren tot expressie brengen (respectievelijk D1-SPN’s en D2-SPN’s). , zonder Beschouw SPN-cellen die beide receptoren (D1/D2-SPN’s) mede tot expressie brengen.
Hier hebben we een aanpak ontwikkeld om deze hybride motorneuronen bij muizen te targeten en laten we zien dat deze cellen, hoewel ze weinig voorkomen, een sleutelrol spelen bij het aansturen van de motorische functie in andere populaties.
D1/D2-sensorische neuronen projecteren uitsluitend naar de externe globus pallidus en hebben specifieke elektrofysiologische eigenschappen met duidelijke integratie van dopaminesignalen. Experimenten met functiewinst en -verlies geven aan dat D1/D2-sensorische neuronen de motorische en antimotorische functies van respectievelijk D1-sensorische neuronen en D2-sensorische neuronen versterken en de geïntegreerde motorische respons op psychostimulantia beperken.
Over het geheel genomen tonen onze resultaten een essentiële rol aan voor deze groep neuronen die D1/D2 tot expressie brengen bij het reguleren van de fijnafstemming van dopamineregulatie in thalamus-corticale en striatale lussen.
“Reisliefhebber. Onruststoker. Popcultuurfanaat. Kan niet typen met bokshandschoenen aan.”