Ученые определили нейрохимический сигнал, который, вероятно, отсутствует при болезни Паркинсона

Два нейробиолога из Северо-Западного университета определили нейрохимический сигнал, который, вероятно, отсутствует при болезни Паркинсона, первыми открыв два совершенно разных типа нейронов, которые доставляют дофамин в важную область мозга, отвечающую как за движение, так и за обучение / поощрение поведения.

Они визуализировали от пары аксонов до многих десятков аксонов за раз, в зависимости от эксперимента, чтобы увидеть, как выглядит активность. Аксоны, связанные с движением и болезнью Паркинсона, были активны, когда животное бежало, но не когда животное получало награду.

Кроме того, с помощью оптогенетики исследователи показали, что они могут контролировать движение животного, направляя свет на генетически маркированные аксоны движения, показывая, что дофамин может запускать передвижение.

"Это исследование меняет наше представление о роли дофаминовых нейронов в движении," сказал Радж Аватрамани, адъюнкт-профессор неврологии Медицинской школы Файнберга Северо-Западного университета, который не принимал участия в исследовании. "Это очень важное исследование в данной области."

Аватрамани, эксперт по молекулярным основам разнообразия дофаминовых нейронов, недавно начал сотрудничество с Домбеком и его группой для дальнейшего изучения дофаминовых нейронов, как их функции, так и молекулярного состава.

Основные моменты доклада Nature включают в себя:

  • Открытие того факта, что сигналы от аксонов дофамина, оканчивающиеся в полосатом теле (регион, центральный для управления движением), сильно и быстро активируются, когда животные начинают двигаться, а затем проявляют всплески постоянной активности, когда животные ускоряются во время передвижения.
  • Включение дофаминовых аксонов светом (экспрессия активируемого светом ионного канала) в полосатом теле может быстро вызвать локомоцию, указывая на соответствие между наблюдаемыми сигналами и их функциональной ролью в генерации движения.
  • Аксоны, сигнализирующие о непредсказуемом вознаграждении, в значительной степени отличались от аксонов, сигнализирующих о движении, и заканчивались в основном в различных областях полосатого тела: областях, более вовлеченных в целенаправленное обучение.
  • Статья называется "Быстрая передача сигналов в отдельных дофаминергических аксонах во время движения и вознаграждения."