隠れたドーパミン ニューロンは脳の機能と行動のバランスをとります

まとめ： 研究者らは、報酬、認知、運動などの基本的な脳機能のバランスに重要な役割を果たしている線条体内のドーパミン生成ニューロンの小グループを特定することができました。この発見は、統合失調症、依存症、パーキンソン病などの精神疾患および神経疾患の新しい治療法への扉を開きます。

これらのニューロンは、脳内のドーパミン経路の調節に役立ち、さまざまな障害を引き起こす可能性のある過剰な活動を防ぎます。この研究は、これらの経路が運動機能や認知機能にどのような影響を与えるかを理解するための重要な一歩となります。

重要な事実:

• 脳機能のバランスをとり、気分、報酬、運動制御に影響を与える新しいドーパミン経路が発見されました。
• この経路の機能不全は、統合失調症、依存症、パーキンソン病などの疾患を引き起こす可能性があります。
• この研究は、このドーパミン経路を特に標的とする潜在的な新しい治療法への道を開きます。

ソース： マギル大学

マギル大学率いる神経科学者チームによるこの発見は、特定のドーパミン経路の機能不全に起因すると考えられるさまざまな精神疾患および神経疾患の新たな治療法への扉を開く可能性がある。

統合失調症、依存症、ADHDなどの精神疾患、またはパーキンソン病やアルツハイマー病などの神経疾患に苦しむ人にとっては、良い知らせが待っているかもしれません。

神経科学者らは、線条体にある少数のドーパミン細胞グループが、報酬、認知、運動に関連する機能を含む多くの基本的な脳機能のバランスをとる上で重要な役割を果たしていることを発見しました。

ドーパミンは、一般に喜びと報酬に関連する伝達分子です。しかし、運動機能や認知機能だけでなく、気分、睡眠、消化の調節においても同様に重要な役割を果たしています。実際、一部の薬物や行動によって引き起こされる過剰なドーパミン分泌は依存症の原因となります。逆に、パーキンソン病の場合のように、その欠如は運動制御に重大な変化を引き起こす可能性があります。

重要なバランスをとる行為

科学者らは以前、前脳における2つの異なる経路と2種類のドーパミン受容体の機能を特定していた。ニューロンを活性化するD1受容体とニューロンを抑制するD2受容体である。ドーパミン D1 および D2 受容体を持つドーパミン受容体の 3 番目のグループが存在することは知られていましたが、これまで誰もその具体的な機能を決定できませんでした。

革新的な遺伝子ツールを使用して、線条体のドーパミン細胞のわずか 5% を構成するこれらのドーパミン受容体を標的にすることで、研究者たちはその機能を理解し始めることができました。

研究者らは、このニューロン群がドーパミンに反応する独特の細胞特性を持ち、前脳機能のバランスに必要な新しい経路の起源を構成していることを発見した。また、正常な生理学的条件下での運動制御を確保し、精神刺激薬によって引き起こされる多動を制限します。

「これらのニューロンがなければ、ドーパミンの制御下にある脳システム全体が過剰に活動し、制御不能になります。なぜなら、ニューロンは、私たちがすでに知っている2つの経路の活性化を促進または阻害する、脳内の2種類のドーパミン受容体の機能のバランスをとるからです。」マギル大学精神科教授でダグラス病院研究所の研究員であるブルーノ・ジロス氏はこう説明する。彼は、ジャーナル Neuropsychology に掲載された、このトピックに関する最近の記事の筆頭著者です。 通常の神経科学。

「私たちはブリュッセル自由大学（ULB）のチームと協力して、この特定のプロジェクトにほぼ10年間取り組んできたので、これは非常にエキサイティングな発見です。

ジルーにとって、この発見は、有名な神経科学者マーク・キャロンやデューク大学医療センターの博士研究員として2012年ノーベル賞受賞者のロバート・J・レフコウィッツらと共同研究するなど、この分野での30年間の研究の末に得られたものである。

「私たちは、この経路の決定を支援するために開発したツールを使って研究を始めた初期の段階にあります」と、この研究に協力したレバノン大学神経研究所のアルバン・デ・ケルチョーベ・デ・エクサルディ氏は言う。

「多くの研究室が私たちのツールを使用して、時間が経つにつれて、この非常に特殊な経路がさまざまな分野で果たす重要な役割についてさらに多くのことを発見すると確信しています」とジロス氏は付け加えました。

「この第 3 の経路が運動機能をどのように制御するのかが理解できたので、私たちの研究の次の目標は、この経路が認知プロセスの制御にどのように関与しているのか、またそれが精神疾患にどのような影響を与えるのかをより正確に理解することです。」

資金調達: この研究は、カナダ保健研究所 (CIHR) とグラハム・ボク財団からの助成金によって支援されました。

ドーパミン研究と神経科学ニュースについて

著者： キャサリン・グンバイ
ソース： マギル大学
コミュニケーション： キャサリン・ガンベイ – マギル大学
画像： 画像は神経科学ニュースから引用

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」D1 および D2 ドーパミン受容体を発現する線条体投射ニューロンは、D1 および D2 線条体投射ニューロンの運動機能を一緒に調節します。「ブルーノ・ジロス他著」 通常の神経科学

概要

D1 および D2 ドーパミン受容体を発現する線条体投射ニューロンは、D1 および D2 線条体投射ニューロンの運動機能を一緒に調節します。

一般に、運動制御における線条体の役割は、ドーパミン (DA) D1 受容体または D2 受容体 (それぞれ D1-SPN および D2-SPN) を発現する線条体投射ニューロン (SPN) によって特徴付けられる 2 つの線条体伝達経路を介して媒介されると考えられています。両方の受容体を共発現する SPN 細胞 (D1/D2-SPN) を考慮してください。

今回我々は、マウスのこれらのハイブリッド運動ニューロンを標的とするアプローチを開発し、これらの細胞が、存在量は少ないものの、他の集団では運動機能を指示する上で重要な役割を果たしていることを示した。

D1/D2 感覚ニューロンは外部淡蒼球のみに投射し、ドーパミン信号の明確な統合を伴う特定の電気生理学的特性を持っています。機能獲得および機能喪失の実験により、D1/D2 感覚ニューロンはそれぞれ D1 感覚ニューロンと D2 感覚ニューロンの運動機能と反運動機能を強化し、精神刺激薬に対する統合された運動反応を制限することが示されています。

全体として、我々の結果は、視床皮質ループおよび線条体ループにおけるドーパミン調節の微調整におけるこのグループのD1/D2発現ニューロンの重要な役割を実証している。