این مطالعه ارتباط بین داروهای اعتیاد آور و عملکرد مغز در موش ها را برجسته می کند – ScienceDaily

[ad_1]

محققان از فناوری مدرن و موش ها برای مطالعه ساختار نورون های دوپامین، اعتیاد و توانایی مغز برای بهبودی استفاده می کنند.

یک تبلیغ ضد مواد مخدر در اواخر دهه 1980 از یک جفت تخم مرغ سرخ شده به عنوان استعاره ای برای تأثیر داروها بر مغز انسان استفاده کرد. اگرچه محققان مدت‌هاست متوجه شده‌اند که بین سوء مصرف مواد مخدر و تغییرات نامطلوب در مغز ارتباط وجود دارد، تنها اکنون است که می‌توانند تغییراتی را که واقعاً در حال وقوع است با جزئیات زیاد مطالعه کنند.

محققان دانشگاه شیکاگو و آزمایشگاه ملی آرگون (DOE) وابسته به وزارت انرژی ایالات متحده، با استفاده از فناوری پیشرفته، برای اولین بار تغییرات خاصی را که در مغز موش هایی که در معرض کوکائین قرار گرفته اند رخ می دهد، توصیف کردند.

این مطالعه بینش جدیدی در مورد عملکرد ساختارهای عصبی کلیدی دوپامین ارائه می دهد که در بسیاری از عملکردها، از حرکت ارادی گرفته تا رفتار، دخیل هستند. نتایج صفحه را به سؤالات قدیمی تر در مورد چگونگی انتقال دوپامین تبدیل کرد، در حالی که فصل جدیدی را برای دیگران باز کرد. از طریق کار طولانی مدت، محققان امیدوارند که بفهمند انواع خاصی از اعتیادها چگونه کار می کنند و شاید درمان های هدفمند را توسعه دهند.

در مقاله ای که اخیراً در مجله منتشر شده است eLife، محققان چگونگی ایجاد زمینه پر رونق کانکتومی را شرح می دهند و نقشه های سه بعدی بسیار دقیق و دقیقی از هر نورون در مغز و اتصالات آنها ایجاد می کنند.

به نوبه خود، این تیم به دنبال شناسایی واضح تر فرآیندی است که توسط آن دوپامین از طریق نورون ها منتقل می شود، زیرا آنها ارتباطات فیزیکی معمولی را در جایی که سیگنال ها از طریق سیناپس ها منتقل می شوند، ایجاد نمی کنند.

گرگ ویلدنبرگ، محقق ارشد این پروژه گفت: «شواهد نشان می‌دهد که این نورون‌ها دوپامین را در فضای خارج سلولی آزاد می‌کنند و نورون‌های نزدیک را که گیرنده‌های حساس به دوپامین دارند، فعال می‌کنند. “اما کانکتومیکس در مورد این نوع مدارها حرف چندانی برای گفتن ندارد، زیرا آنها اتصالات معمولی ایجاد نمی کنند، بنابراین ما می خواستیم وارد آن منطقه شویم تا ببینیم واقعاً چگونه کار می کند.”

انگیزه دیگر این پروژه، درک نقش دوپامین در اعتیاد بود. در صورت وجود، تغییرات آناتومیک در زنجیره های دوپامین ناشی از سوء مصرف مواد مخدر، مانند کوکائین، چیست؟

به دست آوردن این سطح از جزئیات مستلزم استفاده از میکروسکوپ الکترونی سریال سه بعدی بزرگ Argonne بود. یک میکروسکوپ قدرتمند که قادر به تجسم کوچکترین جزئیات مغز بود، امکان دید دقیق تری به نورون های دوپامین از مجموعه ای از موش های حساس به کوکائین و حیوانات کنترل را فراهم کرد.

با استفاده از منابع دانشگاه شیکاگو، این تیم تقریباً 2000 بخش با ضخامت 40 نانومتر (1 میلی‌متر = 1 میلیون نانومتر) را از نواحی مرتبط با دوپامین در مغز میانی و جلوی مغز جمع‌آوری کردند.

از این نمونه‌ها، SEM مجموعه‌ای از تصاویر دوبعدی را تولید می‌کند – در مجموع بیش از 1.5 ترابایت داده. آنها به صورت دیجیتالی با استفاده از خوشه تجسم، کولی، در مرکز محاسبات رهبری Argonne، یک مرکز کاربر دفتر علوم DOE، دوباره مونتاژ شدند.

این فرآیند یک حجم سه بعدی ایجاد می کند که به محققان اجازه می دهد تا ویژگی های آناتومیکی مختلف نورون های دوپامین را شناسایی و ردیابی کنند، که تا همین اواخر ثابت شده بود که چیزی شبیه به چالش است.

نارایانان “بابی” کاستوری، یکی از محققین این پروژه گفت: “جهش ایمان در این پروژه این بود که ما در واقع قادر خواهیم بود تغییرات آناتومیکی را که ممکن است در هر نقطه از مغز رخ دهد، تشخیص دهیم.” “آیا می توانیم این قطعه میکروسکوپی مغز را برداریم و چیزی را پیدا کنیم که از نظر کمی متفاوت باشد؟” این نیز بخشی از دلیلی است که ما کوکائین را انتخاب کردیم، زیرا فکر می کردیم هر چیزی که اتفاق می افتد احتمالاً به طور سیستماتیک در سراسر مغز اتفاق می افتد.

نتایج نشان داد که نورون‌های دوپامین به جز در موارد نادر، اتصالات فیزیکی برقرار نمی‌کنند. و دومی ممکن است نشان دهد که نورون های دوپامین یکسان نیستند. که ممکن است یک زیر کلاس متفاوت وجود داشته باشد که تمایل به ایجاد ارتباطات فیزیکی بیشتری دارد.

به طور کلی، آنها دریافتند که تورم های کوچک یا وریدهای واریسی – محل هایی که مسئول ترشح دوپامین هستند – را می توان به چهار نوع مختلف بر اساس اندازه و مقدار وزیکول های حامل انتقال دهنده عصبی موجود در هر ورید واریسی طبقه بندی کرد.

آنها دریافتند که برخی از این برجستگی‌ها فاقد هر گونه وزیکول هستند، که باعث شد برخی از منتقدان بگویند که نمی‌توان آنها را به عنوان مکان‌های مناسب برای انتشار شناسایی کرد. آنها می گویند که این وریدهای واریسی خالی احتمالاً نشان می دهد که ممکن است علاوه بر وجود وزیکول ها، اجزای مولکولی دیگری نیز وجود داشته باشند که محل انتشار دوپامین را تعیین می کنند.

ما گمان داریم که این وریدهای واریسی خالی ممکن است تمام مکانیسم‌های مولکولی برای آزاد کردن دوپامین را داشته باشند، اما ممکن است وزیکول‌های دوپامین به طور فعال در سراسر آکسون منتقل شوند و ما فقط توانستیم در زمانی که برخی از آنها خالی هستند، یک عکس فوری بگیریم. ویلدنبرگ

بخش کوکائین این مطالعه منجر به دو تغییر عمده شد که هر دو بر آکسون ها، کابل های بسیار نازکی که از نورون ها سرچشمه می گیرند، تمرکز داشتند. مانند درختان، آکسون ها شاخک هایی را رشد می دهند که برای ارسال سیگنال به آکسون های دیگر منشعب می شوند. پس از قرار دادن موش ها در معرض کوکائین، تیم متوجه افزایش این شاخه شد.

در یک نتیجه کاملاً غیرمنتظره، آنها همچنین دریافتند که حدود نیمی از آکسون‌هایی که مورد مطالعه قرار گرفتند، برجستگی‌ها یا لامپ‌های بزرگی را در مکان‌های مختلف در امتداد آکسون تشکیل می‌دهند. نزدیکترین اتصال به این لامپ ها در حیوانات در حال رشد، در محل اتصال نورون ها به ماهیچه ها اتفاق می افتد. در برخی موارد، آکسون جمع می شود یا هرس می شود و سپس به یک ساختار پیاز مانند بزرگ متورم می شود.

این تیم نشانه هایی از جوانه زدن و برداشت را، گاهی اوقات در یک آکسون مشاهده کردند. به گفته محققان، این یافته اولین مستندسازی از این رفتار است که در چارچوب یک مدل بیماری رخ می دهد.

کاستوری گفت: “ما اکنون می دانیم که اساس آناتومیکی برای داروها در مواجهه وجود دارد.” این حیوانات یک یا دو تزریق کوکائین دریافت کردند و در عرض دو تا سه روز شاهد تغییرات گسترده آناتومیکی بودیم.

او افزود: «اینطور نیست که برخی مولکول‌ها اینجا یا آنجا تغییر کنند. این زنجیره خیلی زودتر و با قرار گرفتن در معرض دارو بسیار کمتر از آن چیزی است که تصور می شود، دوباره تنظیم می شود.

در حالی که این مطالعه به روشن شدن سؤالات در مورد شکل، عملکرد و پویایی سیستم دوپامین کمک کرده است، همچنین مسائل مهم جدیدی را در رابطه با مواجهه مکرر و اعتیاد و همچنین درمان و بهبودی ارائه می دهد.

اول از همه، آیا مغز می‌تواند بر بازآرایی‌های ساختاری معرفی‌شده توسط داروهای اعتیادآور بر اساس انعطاف‌پذیری آن در مناطق دیگر غلبه کند؟ نتایج این تحقیق و در دسترس بودن ابزارهای تشخیص قدرتمند کلید پاسخگویی به این نوع سوالات در آینده است.

مطالعه ارائه شده در این مقاله در شماره 29 دسامبر 2021 منتشر شده است eLife تحت عنوان «برچسب‌گذاری نوع سلولی خاص و اتصال‌دهنده‌های جزئی زنجیره‌های دوپامینرژیک، ارتباطات غیرسیناپسی و بازسازی آکسونی در مقیاس بزرگ را پس از قرار گرفتن در معرض کوکائین نشان می‌دهد».

نویسندگان عبارتند از: Wildenberg، Kasturi و A. M. Sorokina، دانشگاه شیکاگو و آزمایشگاه ملی در آرگون. JL Koranda، A. Monical، C. Heer، ME Sheffield، X. Zhuang و DS McGehee، دانشگاه شیکاگو.

بودجه برای این مطالعه توسط یک جایزه فنی از بنیاد مک نایت، کمک مالی از NIH BRAIN Initiative و کمک هزینه ای از NSF NeuroNex تامین شد.

[ad_2]

https://20khababr.ir
https://afkharebartar.ir
https://akhabarebartar.ir
https://andnews.ir
https://avatefepak.ir
https://baranmajale.ir
https://behtaringam.ir
https://daltek.ir
https://elmitarin.ir
https://fardayeashena.ir
https://forbos.ir
https://foxirani.ir
https://gisoon.ir
https://hodhodirani.ir
https://iranisard.ir
https://kahkashani.ir
https://lasttimes.ir
https://lilaki.ir
https://livejame.ir
https://magirani.ir
https://majaleiranian.ir
https://mervina.ir
https://mineralnews.ir
https://modirezard.ir
https://momon.ir
https://moniseh.ir
https://nationaliran.ir
https://netcrafti.ir
https://news-single.ir
https://newsexpress.ir
https://newslife.ir
https://newsspot.ir
https://newsteen.ir
https://nikmag.ir
https://officemag.ir
https://okaziyon.ir
https://one-news.ir
https://pandamag.ir
https://parsroids.ir
https://patris-fun.ir
https://senatornews.ir
https://seratmag.ir
https://sibala.ir
https://sohanian.ir
https://sosokan.ir
https://tazekhabari.ir
https://technoirani.ir
https://timesirani.ir
https://yamorani.ir
https://yandexkhabari.ir
https://abdoosnews.ir
https://zehnenoandinsh.ir
https://abestanews.ir
https://abtinnews.ir
https://akhbarebartaaar.ir
https://akhbaremaaaa.ir
https://akhbareshomaaa.ir
https://akhshijnews.ir
https://atrinnews.ir
https://atroticnews.ir
https://atshnews.ir
https://bashariatemrooz.ir
https://dastesalamatt.ir
https://dostemansalam.ir
https://elementorsite.ir
https://emrooztafahom.ir
https://ensanedirooooooz.ir
https://etelaresankhabar.ir
https://examplenews.ir
https://fardaalefba.ir
https://gisooyekhabar.ir
https://halohekayatha.ir
https://hashtadonoh.ir
https://hekayatfardayeemaaa.ir
https://honarmandkhabar.ir
https://istgaheshomareyek.ir
https://ketabkhoooon.ir
https://kimyagaaaar.ir
https://markazeakhbar.ir
https://masternewss.ir
https://mohamadrezasite.ir
https://morvarideasia.ir
https://mramins.ir
https://naserinews.ir
https://nasermr.ir
https://newsamins.ir
https://newsatropat.ir
https://newscenterals.ir
https://newsmineral.ir
https://newsouls.ir
https://newspishgamannn.ir
https://newssalam.ir
https://newsshans.ir
https://newsworlds.ir
https://parinews.ir
https://patris-music.ir
https://poshtibannews.ir
https://powernewss.ir
https://recordejadid.ir
https://salamnewws.ir
https://23ncfst.ir/
https://amiran-carpet.ir/
https://armanenergytec.ir/
https://blogenews.ir/
https://blogkhoon.ir/
https://bvfars.ir/
https://charsounews.ir/
https://chsnews.ir/
https://dezfil.ir/
https://dmwebmaster.ir/
https://dota2news.ir/
https://erfanhd.ir/
https://etminan110.ir/
https://faratarazkhabar.ir/
https://farsgardi20.ir/
https://footynews.ir/
https://goto98.ir/
https://ilyarkhabar.ir/
https://ir2khabar.ir/
https://iranalmanac.ir/
https://irandaryafest.ir/
https://khabarehaft.ir/
https://khabarontime.ir/
https://lolsms.ir/
https://maadgig.ir/
https://masoudtb.ir/
https://mp3news.ir/
https://music-ha.ir/
https://nakhlestankhabar.ir/
https://newcharge.ir/
https://news-links.ir/
https://news180.ir/
https://pimn.ir/
https://prmf.ir/
https://pvnews.ir/
https://rejawnews.ir/
https://sahab-co.ir/
https://samanbarg.ir/
https://semanews.ir/
https://shirinonews.ir/
https://soheilesonghor.ir/
https://tacity.ir/
https://taktanews.ir/
https://tarabaranmag.ir/
https://telegram-persian.ir/
https://tfcenter.ir/
https://trika.ir/
https://velninews.ir/
https://vidnaz.ir/
https://wajnews.ir/
https://your-news.ir/
https://zangannews.ir/
https://2016downloadnew.ir/
https://paxsolomusic.ir/
https://daryamedia.ir/
https://andikakhabar.ir/
https://seo-pbn.ir/
https://ghezelwich.ir
https://panaztebtabriz.ir
https://shayna-net.ir
https://kanooneslamshahr.ir
https://raynuts.ir
https://honare2.ir
https://itsama.ir
https://flingpet.ir
https://foreverpro.ir
https://fraeesi.ir
https://gkhabar.ir
https://18amlak.ir
https://pooyesh-khabar.ir
https://matsef.ir
https://photo-land.ir
https://tabarestan118.ir
https://disachain.ir
https://chikaapp.ir
https://mahestan18.ir
https://radyaabkala.ir
https://c-civil.ir
https://saeeed.ir
https://copytops.ir
https://modirsearch.ir
https://shz1music.ir
https://m-khosravi.ir
https://iranhayashi.ir
https://iranian-dress.ir
https://gigblog.ir
https://basitcg.ir
https://mashhadhekmat.ir
https://rahetamin.ir
https://radolyamani.ir
https://bnemati.ir
https://face-wood.ir
https://tourvare.ir
https://centertasisat.ir
https://bidarirafsanjan.ir
https://namahaa.ir
https://30pp.ir
https://script-tabadol-link.ir
https://simayesarbedar.ir
https://pakdashtiha.ir
https://rentacars.ir
https://2019movies.ir
https://ekar24.ir
https://saber-ramezani.ir
https://teb-saharsina.ir