Anbefalet, 2019

Redaktørens Valg

Øvelse tips til graviditet
Årsager og virkninger af traumatisk hjerneskade (TBI)
Hvordan DNA kan påvirke vores reproduktive valg

Overraskende neurale kommunikationsmekanisme afsløret

En ny undersøgelse har gjort den overraskende opdagelse, at neuroner er i stand til at kontrollere, hvor meget dopamin de frigiver, hvilket går imod hvilke specialister hidtil har troet. Den nyopdagede mekanisme kan have betydelige konsekvenser for forståelsesforstyrrelser fremmet ved unormal dopamin signalering.


En overraskende opdagelse om, hvordan neuroner kommunikerer, kan ændre eksisterende forståelser af hjernemekanismer.

Neuroner er grundlæggende strukturer i centralnervesystemet, og de kommunikerer med hinanden ved hjælp af enten kemiske eller elektriske signaler, hvoraf nogle kaldes "neurotransmittere", og disse opbevares i synaptiske vesikler før frigivelse. De er endelig frigivet af neuroner gennem "kanaler" kaldet synapser.

At have unormale niveauer af to sådanne neurotransmittere, dopamin og glutamat, har tidligere været forbundet med forskellige lidelser, såsom skizofreni og depression.

I en nylig undersøgelse har et hold af forskere fra University of Pittsburgh i Pennsylvania gjort overraskende opdagelser om kommunikationsmekanismen mellem neuroner. Seniorforskerforfatter Dr. Zachary Freyberg og hans kolleger har konstateret, at neuroner er i stand til at kontrollere, hvor meget dopamin de frigiver.

Dette går imod det, der tidligere blev antaget om neuralkommunikation, og det kan have vigtige implikationer for behandling af psykiatriske lidelser relateret til neurotransmitter ubalancer.

"Vores resultater viser for første gang, at neuroner kan ændre, hvor meget dopamin de frigiver som en funktion af deres overordnede aktivitet. Når denne mekanisme ikke fungerer korrekt, kan det føre til dybtgående virkninger på helbredet", siger Dr. Freyberg .

Forskernes resultater offentliggøres i tidsskriftet neuron.

'Findinger modsiger eksisterende dogma'

Forskerne studerede mekanismen for kommunikation mellem neuroner i frugtfly og mus. Da de udløste neuroner for at frigive dopamin, bemærkede de, at de synaptiske vesikler var fyldt med mere kemisk indhold, end de forventede. Dette var før vesiklerne kunne frigive noget af deres indhold.

Flere eksperimenter blev udført, hvilket førte forskerne til at opdage, at synaptiske vesikler blev påført på denne måde på grund af stigende indre surhedsniveauer. Disse åbenbaringer, som Dr. Freyberg forklarer, var overraskende; de passede ikke tidligere forestillinger om, hvordan neuroner kommunikerer.

"Vores resultater var helt uventede. De modsiger det eksisterende dogma, at en endelig mængde kemisk signal indlæses i en vesikel på et givent tidspunkt, og at vesikelsyren er fast."

Dr. Zachary Freyberg

Forøgelsen af ​​surhedsniveauerne i vesiklerne, observerede forskerne, blev "styret" gennem en kanal eller passage af transport på overfladen af ​​neuronerne.

Denne kanal tillod en neuron at modtage en "strøm" af glutamationer med negative ladninger, og ifølge forskerne var denne "strøm" af negativt ladede glutamationer i sidste ende årsagen til de øgede surhedsniveauer i de synaptiske vesikler.

Potentielle konsekvenser for mental sundhed

Da forskerne genetisk greb for at fjerne transportkanalen i musen og frugtflyene, studerede de, at dyrene udviste et dæmpet respons på amfetamin, hvilket er et lægemiddel, der virker ved at stimulere neuroner til frigivelse af dopamin.

Dr. Freyberg og hans team forklarer, at glutamaternes rolle ændrer sig i denne situation. I stedet for at virke som neurotransmittere bliver de som sædvanligvis "redskaber" til de synaptiske vesikler, hvilket i det væsentlige tillader dem at manipulere de mængder dopamin, som de lægger.

"I dette tilfælde virker glutamat ikke som en neurotransmitter. I stedet fungerer den primært som en kilde til negativ ladning, som bruges af disse vesikler på en meget smart måde til at manipulere vesikelsyrenhed og derfor ændre deres dopaminindhold", siger Dr. Freyberg.

Forskerne hævder, at denne opdagelse har potentialet til at opveje eksisterende forestillinger om neurale mekanismer. Dr. Freyberg siger: "Dette tvivler på hele lærebogsmodellen af ​​vesikler, der har faste mængder af enkelt-neurotransmittere. Det ser ud til, at disse vesikler indeholder både dopamin og glutamat og dynamisk ændrer deres indhold for at matche betingelserne i cellen efter behov. "

I fremtiden håber forskerne at fokusere på, hvordan øget surhedsgrad i synaptiske vesikler kan påvirke helbredet, især i forbindelse med de psykiatriske lidelser, der har været forbundet med neurotransmitter ubalance.

"Da vi har demonstreret, at balancen mellem glutamat og dopamin er vigtig for at kontrollere mængden af ​​dopamin, som en neuron frigiver, står det til grund, at en ubalance mellem de to neurotransmittere kan bidrage til symptomer i disse sygdomme," konkluderer Dr. Freyberg .

Populære Kategorier

Top