Hiirte uuring pakub välja ühe huvitava meetodi OCD blokeerimiseks
Teadlased usuvad, et teadmised võivad aidata teadlastel välja töötada uusi ravimeetodeid selliste haiguste jaoks nagu obsessiiv-kompulsiivne häire (OCD) ja Tourette'i sündroom.
OCD on ärevushäire, mida iseloomustavad pealetükkivad mõtted, mis tekitavad rahutust ja korduvad käitumisviisid. Umbes 1 protsent USA täiskasvanutest kannatab OCD all ja patsiendid saavad tavaliselt ärevusevastaseid ravimeid või antidepressante, käitumisteraapiat või ravi ja ravimite kombinatsiooni.
Neile, kes neile ravile ei reageeri, on uueks alternatiiviks sügav aju stimulatsioon, mis edastab aju implanteeritud südamestimulaatori kaudu elektrilisi impulsse.
Selle uuringu jaoks kasutas MIT-i meeskond optogeneetikat neuronite aktiivsuse kontrollimiseks valgusega.
See tehnika ei ole veel inimpatsientidel kasutamiseks valmis, kuid sellised uuringud nagu see võiksid aidata teadlastel tuvastada aju aktiivsuse mustreid, mis annavad märku sundkäitumise tekkimisest, võimaldades neil täpsemini ajastada aju sügava stimulatsiooni toimetamist.
"Te ei pea kogu aeg stimuleerima. Saate seda teha väga nüansirikkal viisil, ”ütles Ann Graybiel, Ph.D., a Teadus uuringut kirjeldav paber.
Varasemates uuringutes on Graybiel keskendunud tavapäraste harjumuste murdmisele; praeguses töös pöördus ta kompulsiivse käitumise blokeerimiseks välja töötatud hiiremudeli poole.
Mudelhiirtel puudub spetsiifiline geen, mida nimetatakse Sapap3-ks, mis kodeerib striatumi neuronite sünapsides leiduvat valku. Striatum on ajupiirkond, mis on seotud sõltuvuse ja korduvate käitumisprobleemidega, samuti tavapäraste funktsioonidega, nagu otsustamine, planeerimine ja preemiale reageerimine.
Selle uuringu jaoks koolitasid teadlased hiiri, kelle geen Sapap3 koputati välja kindla aja jooksul sunniviisiliselt peibutama, võimaldades teadlastel proovida sundi katkestada.
Selleks kasutasid nad Pavlovi konditsioneerimisstrateegiat, kus neutraalne sündmus (toon) on seotud stiimuliga, mis kutsub esile soovitud käitumise - antud juhul hiirel ninas veetilga, mis käivitab hiire peigmeheks. See strateegia põhines terapeutilisel tööl OCD-ga patsientidega, kus kasutatakse sellist konditsioneerimist.
Pärast mitusada katset muutusid nii tavalised kui ka väljalangevad hiired tooni kuuldes peigmeheks, mis toimus alati veidi üle sekundi enne veepiiskade langemist.
Kuid teatud aja möödudes läks nende käitumine lahku: tavalised hiired hakkasid peibutamise alustamiseks ootama, kuni vahetult enne veepiisu langemist. Seda tüüpi käitumist nimetatakse optimeerimiseks, kuna see takistab hiirtel tarbetut pingutust raiskamast.
Sellist käitumise optimeerimist ei ilmnenud kunagi väljalangevatel hiirtel, kes jätkasid peigmees kohe, kui nad seda tooni kuulsid, mis viitab sellele, et nende võime kompulsiivset käitumist alla suruda on kahjustatud.
Teadlased kahtlustasid, et hiirte sunniviisilises käitumises võib süüdi olla harjumustega seotud striatumi ja neokorteksi, kõrgemate funktsioonide asukoht, mis võib alistada lihtsama käitumise.
Selle idee testimiseks kasutasid nad optogeneetikat, mis võimaldab neil valgustundlike valkude ekspresseerimiseks rakkude aktiivsust valgusega kontrollida.
Kui teadlased stimuleerisid valgustundlikke ajukoore rakke, mis edastasid kihistikule sõnumeid samal ajal, kui toon välja lülitati, peatasid knockout-hiired oma kompulsiivse hoolduse peaaegu täielikult, kuid veetilkade saabudes said nad siiski peigmees olla.
Teadlaste hinnangul tulenes see ravi kortikaalsete neuronite poolt väga väikesele striatumi inhibeerivate neuronite rühmale saadetud signaalidest, mis summutavad naabruses asuvate striataalrakkude aktiivsuse ja katkestavad kompulsiivse käitumise.
"Selle raja aktiveerimise kaudu võiksime esile kutsuda käitumise pärssimise, mis näib olevat meie loomade jaoks düsfunktsionaalne," ütles kaasautor Eric Burguiere.
Teadlased katsetasid ka hiirte optogeneetilist sekkumist, kui nad oma puurides hoolitsesid, ilma konditsioneerimismärkideta. Kolmeminutiliste kerge stimulatsiooni perioodide vältel hoolitsesid väljalangevad hiired palju vähem kui nad ilma stimulatsioonita.
Tulevased uuringud uurivad ajutegevuse markereid, mis võiksid paljastada kompulsiivse käitumise alguse - teadmised, mis aitavad suunata OCD-ga patsientide sügava aju stimulatsiooni ravi edasiarendamist.
Allikas: MIT
