تاثیر دوپامین بر بیماری پارکینسون

تأثیر دوپامین بر بیماری پارکینسون عمل پیاده روی را تصور کنید. این کاری است که اکثر افراد توانمند بدون فکر کردن انجام می دهند. با این حال، در واقع یک فرآیند پیچیده است که شامل سیستم های عصبی و فیزیولوژیکی مختلف است. PD وضعیتی است که در آن مغز سلول های خاصی به نام نورون های دوپامین را به آرامی از دست می دهد و در نتیجه قدرت و سرعت حرکات کاهش می یابد.

با این حال، یک جنبه مهم دیگر وجود دارد که تحت تأثیر قرار می گیرد: طول مدت اقدامات. فرد مبتلا به PD نه تنها ممکن است آهسته‌تر حرکت کند، بلکه گام‌های کمتری را در یک توالی راه رفتن یا مسابقه قبل از توقف بردارد. این مطالعه نشان می‌دهد که سیگنال‌های دوپامین مستقیماً بر طول توالی‌های حرکتی تأثیر می‌گذارند و ما را یک قدم به باز کردن اهداف درمانی جدید برای افزایش عملکرد حرکتی در PD نزدیک‌تر می‌کنند.

برای این منظور، محققان یک کار رفتاری جدید را توسعه دادند که در آن موش‌هایی که آزادانه حرکت می‌کردند باید از یک پنجه برای فشار دادن یک اهرم برای دریافت پاداش (یک قطره آب قند) استفاده کنند. برای درک آنچه در طول این کار در مغز اتفاق می‌افتد، محققان از تصویربرداری تک فوتونی استفاده کردند، شبیه به دادن میکروسکوپ پوشیدنی کوچک به موش‌ها. هدف این میکروسکوپ Substantia nigra pars compacta (SNc)، یک منطقه غنی از دوپامین در اعماق مغز است که به طور قابل توجهی در PD تحت تاثیر قرار می‌گیرد و به دانشمندان اجازه می‌دهد تا فعالیت سلول‌های مغز را در زمان واقعی ببینند.

آنها این موش ها را مهندسی ژنتیکی کردند تا نورون های دوپامین آنها هنگام فعال شدن با استفاده از پروتئین خاصی که زیر میکروسکوپ می درخشد روشن شود. این بدان معناست که هر بار که موشی می‌خواست پنجه‌اش را حرکت دهد یا موفق به دریافت جایزه می‌شد، دانشمندان می‌توانستند ببینند کدام نورون‌ها روشن می‌شوند و در مورد عمل یا پاداش هیجان‌زده می‌شوند.

با مشاهده این نورون های درخشان، اکتشافات، به معنای واقعی کلمه، روشنگر بودند. مندونسا خاطرنشان می کند: “دو نوع نورون دوپامین در یک ناحیه از مغز با هم مخلوط شده بودند.” “برخی نورون‌ها زمانی فعال می‌شدند که موش می‌خواست حرکت کند، در حالی که برخی دیگر هنگامی که موش پاداش خود را دریافت می‌کرد، روشن می‌شدند. اما چیزی که واقعا توجه ما را جلب کرد این بود که این نورون‌ها بسته به اینکه موش از کدام پنجه استفاده می‌کرد چگونه واکنش نشان می‌دادند.”

روی کاستا، نویسنده ارشد این مطالعه، داستان را برمی‌گزیند: «یافته‌های ما نشان می‌دهد که نورون‌های دوپامین مرتبط با حرکت، چیزی بیش از ایجاد انگیزه عمومی برای حرکت انجام می‌دهند – به عنوان مثال، آنها می‌توانند طول یک دنباله از حرکات را در یک اندام طرف مقابل تعدیل کنند. در مقابل، فعالیت نورون‌های دوپامین مرتبط با پاداش جهانی‌تر است و یک طرف را بر طرف دیگر ترجیح نمی‌دهد.

کاستا منعکس می کند: “علائم مختلف مشاهده شده در بیماران مبتلا به PD می تواند مربوط به این باشد که نورون های دوپامین از بین می روند – به عنوان مثال، علائمی که بیشتر با حرکت یا پاداش مرتبط هستند. نوع نورون‌های دوپامینی که از بین رفته‌اند، به‌ویژه اکنون که می‌دانیم انواع مختلفی از نورون‌های دوپامینی تعریف‌شده ژنتیکی در مغز وجود دارد.