Влияние подросткового возраста на функцию дофамина и импульсивность взрослых

Mar 14, 2024

Краткое содержание:В новом исследовании исследователи выявили чувствительную фазу развития в подростковом возрасте, которая значительно влияет на импульсивность, агрессию и функцию дофамина у взрослых у мышей.

Это исследование подчеркивает последствия воздействия стимуляторов в этот период. Исследование проливает свет на то, как такое воздействие может привести к вредным последствиям для здоровых людей, но потенциально принести пользу людям с патологической дисфункцией дофамина. Это также обращает внимание на необходимость тщательной оценки риска/пользы от воздействия наркотиков до достижения совершеннолетия.

Ключевые факты:

Источник:Колумбийский университет

В ходе революционного открытия исследователи из Медицинского центра Ирвинга Колумбийского университета выявили чувствительный период развития в подростковом возрасте, который влияет на импульсивность, агрессию и функцию дофамина у взрослых у мышей.

По мере того как организмы растут от эмбриона до взрослой особи, они проходят через чувствительные периоды времени, когда на траектории развития влияют факторы окружающей среды. Эти окна пластичности часто позволяют организмам адаптироваться к окружающей среде с помощью эволюционно выбранных механизмов.

Новые результаты, опубликованные сегодня в журнале «Молекулярная психиатрия», указывают на то, что воздействие стимуляторов усиливает этот период с потенциально вредными последствиями для здоровых детей, но также и полезными для детей с патологической гипофункцией дофамина.

Дофаминовая система играет решающую роль в модуляции и формировании поведения подростков. Дисфункция дофаминовой системы обычно связана с нервно-психическими расстройствами, возникающими в подростковом возрасте, такими как синдромы дефицита внимания, депрессивные расстройства и шизофрения.

«Во-первых, мы обнаружили, что блокада транспортера дофамина у мышей в подростковом возрасте с 32-го по 41-й день после рождения, но не до или после него, увеличивает агрессию, импульсивность и поведенческую реакцию взрослых на амфетамин у мышей.

«Затем мы обнаружили, что дофаминергические нейроны также более активны у этих животных», — сказала Даршини Махадевиа, доктор философии, научный сотрудник Медицинского центра Ирвинга Колумбийского университета (CUIMC), который руководил исследованием вместе с Дипикой Сури, доктором наук. .Д. и Джулия Занни, доктор философии, также ученые-исследователи в CUIMC.

Чтобы проверить причинно-следственную связь между измененной активностью нейронов и поведением, исследователи затем применили современные генетические инструменты для искусственной стимуляции дофаминергических нейронов во время поведенческих задач, измеряющих импульсивность.

В одном из таких заданий мышей обучают нажимать на рычаг, чтобы получить награду. Как только мыши научатся выполнять задание, им придется усвоить новое правило — воздерживаться от нажатия на рычаг, чтобы получить вознаграждение. Мыши, у которых транспортеры дофамина были заблокированы в середине подросткового возраста, и мыши, у которых дофаминовые нейроны искусственно стимулировались, плохо справляются с воздержанием от нажатия рычага ради вознаграждения.

В другом тесте на импульсивность мышам предоставляется выбор между небольшим немедленным вознаграждением и большим последующим вознаграждением (мышиная версия теста зефира на людях), оба из которых оценивают дисконтирование задержки.

«Опять же, как фармакологические, так и прямые манипуляции с нейронами усиливают импульсивное поведение, заставляя мышей выбирать немедленное небольшое вознаграждение вместо более крупного последующего вознаграждения», — сказал доктор Сури.

Хотя исследование чувствительных периодов развития мозга имеет долгую историю, оно в основном было сосредоточено на сенсорных системах. В качестве раннего признания важности этого фундаментального процесса Хьюбель и Визель получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине (1981) за свою работу по пластичности доминирования глаза в 1960-х годах.

«Изучение чувствительных периодов развития, влияющих на сложное поведение, такое как импульсивность и агрессия, является новым и поможет понять происхождение психических расстройств, а также их диагностику, профилактику и лечение», — сказал доктор Занни.

«Выявляя эти «негативные» последствия блокады транспортера дофамина у подростков на развитие мозга и поведение мышей, мы склонны предположить, что воздействие стимуляторов на людей подростков также повысит агрессию, импульсивность и потенциальную восприимчивость к наркозависимости в более позднем возрасте».