Badanie przeprowadzone na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego pokazuje, że metamfetamina i PCP upośledzają pamięć, powodując przejście neuronów z glutaminianu na GABA, co jest procesem odwracalnym po zastosowaniu specjalnych terapii.
Długotrwałe nadużywanie narkotyków może mieć wiele długotrwałych skutków, w tym utratę pamięci i pogorszenie funkcji poznawczych, które mogą utrzymywać się przez lata. Teraz neurobiolodzy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego zidentyfikowali odwracalny, wspólny mechanizm w mózgu, dzięki któremu leki różnych klas powodują zaburzenia funkcji poznawczych.
Badanie mechanizmów deficytów poznawczych wywołanych narkotykami
Naukowcy z Wydziału Neurobiologii Szkoły Nauk Biologicznych badali, w jaki sposób metamfetamina i fencyklidyna (PCP, czyli „anioł pył”), które działają poprzez aktywację różnych celów w mózgu, powodują podobne zmniejszenie zdolności poznawczych. Jak te same problemy z pamięcią mogą pojawić się w odpowiedzi na leki wywołujące różne działania w mózgu?
Ich badania wykazały, że metamfetamina i PCP powodują zmianę sposobu komunikowania się neuronów w procesie znanym jako neuroprzekaźnik przełączanie. Wyniki tego badania, prowadzonego przez zastępcę naukowca projektu Martę Pratelli w laboratorium profesora Nicholasa Spitzera, opublikowano w czasopiśmie Komunikacja przyrodnicza.
Odkrycia w przełączaniu neuroprzekaźników
Przełączanie neuroprzekaźników jest formą plastyczności mózgu i ewoluującym obszarem badań badającym, w jaki sposób mózg zmienia funkcję i strukturę w odpowiedzi na doświadczenie. W ostatnich latach Spitzer i jego współpracownicy zidentyfikowali także rolę przełączania neuroprzekaźników zaburzenie ze spektrum autyzmu, zespół stresu pourazowegoI ćwiczenia.
Badając korę mózgową myszy, badacze odkryli, że metamfetamina i PCP powodowały przejście z pobudzającego neuroprzekaźnika, glutaminianu, na hamujący neuroprzekaźnik GABA (gamma-aminomasłowy). kwas) w tych samych neuronach w obszarze przedlimbicznym, obszarze kory czołowej zaangażowanym w funkcje wykonawcze. Zmiana ta została powiązana ze spadkiem wydajności zadań związanych z pamięcią, ponieważ myszy leczone lekiem dobrze radziły sobie z zadaniami, gdy ekspresja GABA była zablokowana.
Odwracalność deficytów poznawczych wywołanych lekami
Dalsze eksperymenty wykazały, że nawet po wielokrotnym narażeniu na leki badacze byli w stanie odwrócić tę zmianę neuroprzekaźników, używając narzędzi molekularnych do miejscowego zmniejszania aktywności elektrycznej mózgu lub stosując klozapinę, lek przeciwpsychotyczny. Każda z tych terapii odwracała utratę pamięci, przywracając myszom wydajność w zadaniach poznawczych.
„Wyniki te sugerują, że ukierunkowaną manipulację aktywnością neuronów można wykorzystać do złagodzenia niektórych negatywnych skutków powtarzającego się nadużywania narkotyków” – powiedział Pratelli.
W nowym badaniu naukowcy odkryli, że wywołane narkotykami zwiększenie uwalniania dopaminaneuroprzekaźnik zaangażowany w nagrodę i wzrost aktywności elektrycznej neuronów w korze mózgowej, były wymagane do wytworzenia przełącznika neuroprzekaźnika.
Wnioski i implikacje dla przyszłych terapii
„To badanie ujawnia wspólny i odwracalny mechanizm regulujący pojawianie się deficytów poznawczych po ekspozycji na różne leki” – powiedział Spitzer.
Naukowcy zauważają w swoim artykule, że głębsze zrozumienie mechanizmów mózgowych związanych z utratą pamięci w wyniku zażywania narkotyków może zwiększyć perspektywy na nowe metody leczenia, nie tylko skutkujące leczeniem metamfetaminy i PCP, ale także innymi zaburzeniami.
Odniesienie: „Wywołana narkotykami zmiana tożsamości nadajnika to wspólny mechanizm generujący deficyty poznawcze” autorstwa Marty Pratelli, Anny M. Hakimi, Arth Thaker, Hyeonseok Jang, Hui-quan Li, Swetha K. Godavarthi, Byung Kook Lim i Nicholas C. Spitzer, 26 września 2024 r., Komunikacja przyrodnicza.
DOI: 10.1038/s41467-024-52451-x
Finansowanie badania zapewnił Narodowy Instytut ds. Narkomanii (grant R21 CEBRA DA048633 i R21 DA050821) oraz Fundacja Overland.
