Konkrečių neuronų stimuliavimas striatumoje sustabdo pelių kompulsinį elgesį

Konkrečių neuronų stimuliavimas striatumoje sustabdo pelių kompulsinį elgesį

O kas, jei galėtume atsispirti prievarta? Šį neracionalų elgesį, ypač būdingą obsesiniam-kompulsiniam sutrikimui (OKS), sunku nuslopinti.

Paryžiaus smegenų institute Éric Burguière komanda rodo, kad galime juos numatyti ir užblokuoti prieš jiems įvykstant. Šie daug žadantys rezultatai, gauti su pelėmis, gali padėti mums suprasti biologinius mechanizmus, kuriais grindžiamos prievartos. Jie skelbiami žurnale Gamtos neuromokslai.

Pakartotinis lietimas prie konkretaus daikto, nagų kramtymas, rankų plovimas kas dešimt minučių… šie nenumaldomi ritualai kartais pakerta mūsų gyvenimą, ypač didelio nerimo periodais. Kai jie tampa invaziniai tiek, kad trukdo kasdieninei veiklai, jie gali tapti patologiniais. Tai vadinama kompulsijomis, kurios būdingos kelioms psichikos ligoms, įskaitant obsesinį-kompulsinį sutrikimą (OKS).

Sergantys pacientai žino, kad toks elgesys yra jų psichinės veiklos rezultatas, tačiau tai ne visada padeda susigrąžinti kontrolę. Prievarta kartais pasireiškia taip stipriai, kad sutrikdo profesinę veiklą ir socialinį gyvenimą – tiek, kad pacientai izoliuojasi, kad prisitaikytų prie simptomų.

Naujausi tyrimai parodė, kad kompulsiniai epizodai yra susiję su smegenų grandinių, esančių orbitofrontalinėje žievėje – regione, kuriame dalyvauja sprendimų priėmimas, ir striatum, po žieve, disfunkcija. Tačiau dar reikia nustatyti pagrindines neuronų anomalijas.

„Turėjome galvoje įtariamąjį: slopinančius interneuronus, nervinių ląstelių tipą, randamą striatumoje. Todėl mūsų komanda ištyrė, kad geriau suprastų šių ląstelių vaidmenį reguliuojant elgesį”, – aiškina Burguière'as (CNRS), Neurofiziologijos skyriaus vadovas. Pasikartojančio elgesio komanda Paryžiaus smegenų institute.

Striatiniai interneuronai apšaudomi

Pirma, Lizbeth Mondragón-González ir Christiane Schreiweis iš Burguière komandos atrinko genetiškai modifikuotas peles, kurios paprastai naudojamos OCD tirti, nes jos pasižymi kompulsiniu elgesiu, kurį lengva stebėti ir išmatuoti: jos per daug tvarko save, kad sukelia daug plaukų. praradimas ir odos sudirginimas.

Tada mokslininkai panaudojo optogenetikos metodą, leidžiantį selektyviai suaktyvinti arba slopinti neuronus, naudojant šviesos spindulius, kad ištaisytų klaidingas neuronų grandines.

Jų rezultatai nedviprasmiški: dėl nuolatinio slopinančių interneuronų stimuliavimo juostoje pelių priežiūra tapo visiškai normali.

„Tai patvirtina slopinančių neuronų įsitraukimą į šių gyvūnų prievartą. Tačiau mes nenorėjome sustoti! Mūsų tikslas yra suprasti, kada ir kaip įsikišti, kad simptomai sustabdytų”, – sako Burguière.

Spuogų prievarta pumpuruose

Tada komanda panaudojo dirbtinio intelekto (AI) techniką, kuri analizuoja smegenų veiklą, kad išgautų informaciją, kuri paprastai nepatenka į žmogaus akis. Šiuo atveju AI padėjo tyrėjams tiksliai nustatyti įspėjamuosius kompulsinio epizodo orbitofrontalinėje žievėje požymius: lėtųjų smegenų bangų, vadinamų „Delta“ bangomis, padidėjimą.

Dėl šio artėjančios krizės požymio mokslininkai sukūrė uždaro ciklo neurostimuliacijos sistemą, kurią sudaro trumpam sujaudinti slopinantys interneuronai prieš prievartą. Metodas buvo sėkmingas: jis leido slopinti pelių kompulsinį viliojimo laiką, tuo pačiu sumažinant stimuliacijų skaičių ir trukmę.

Taigi ši pažanga galėtų prisidėti prie naujų neurostimuliacijos terapijų kūrimo, kuri būtų mažiau energijos reikalaujanti nei dabartiniai metodai.

„Gilioji smegenų stimuliacija, apimanti elektrodų implantavimą, kad smegenyse būtų tiekiama žemo intensyvumo elektros srovė, jau pasirodė veiksminga gydant sunkų obsesinį-kompulsinį sutrikimą“, – aiškina Burguière.

„Viena iš kliūčių šiam metodui yra būtinybė reguliariai keisti neurostimuliatoriaus bateriją. Mūsų tyrimas atveria kelią metodams, kurie gali sumažinti operacijos poreikį ir padaryti gydymą lengvesniu bei labiau pritaikytu pacientui.”