Forscher link Psychose der Verzicht auf chemisch-Belohnungen im Maus-Gehirn

Eine aktuelle Studie an Mäusen führte ein team von Forschern in Japan, zu glauben, dass Psychosen können verursacht werden durch Probleme mit der spezialisierten Nervenzellen tief im Gehirn, sowie eine gewisse Art des Lernens zu Verhalten. Die Forscher hoffen, dies könnte einen Einblick in die Entstehung von Wahnvorstellungen bei Patienten mit Psychosen oder Schizophrenie mit dem Ziel, Wege zu finden, Ihnen zu helfen.

Psychose ist eine schwächende psychische Verfassung mit einer langen Geschichte. Beschrieben in den medizinischen Schriften des Hippokrates schon im 4. Jahrhundert B. C., die psychotischen Zustand von Halluzinationen, Wahnvorstellungen und ungeordneten Gedanken stellen eine existenzielle Bedrohung für einen bedrängten menschlichen Geistes. Nun, ein team von Forschern aus dem Internationalen Forschungszentrum für Neurointelligence (IRCN) und der Graduate School of Medicine an der University of Tokyo und der Graduate School of Informatics der Kyoto University, schlägt vor, dass die Psychose beinhaltet defekte neuronale Signal in eine Tiefe Hirnregion namens ventralen striatum während ein Verhalten genannt Diskriminierung lernen.

Leitung von Dozent Sho Yagishita und Professor Haruo Kasai, untersuchten die Forscher die Mäuse Weg vorherzusagen, zukünftige Belohnungen in Ihrer Umgebung, ein Verhalten bekannt als Belohnung lernen, die gemeinsam mit uns Menschen und anderen Säugetieren auch. Belohnung lernen beinhaltet die Freisetzung des chemischen botenstoffs Dopamin an ein rezeptor-protein im Gehirn namens Dopamin-D1-rezeptor (D1R), um zu signalisieren die Erwartung einer Belohnung. Insbesondere das team suchte nach einem zweiten Dopamin-signal, das nur Auftritt, wenn die erwartete Belohnung versagt zu materialisieren—Belohnung Unterlassung.

Die Forscher vermuteten das signal für die Belohnung Wegfall gab es in den Neuronen des ventralen striatum Bereich des Gehirns, die ein Gegenstück zu D1R, Dopamin-D2-rezeptor (D2R). Zufällig, D2R, ist das große Gehirn-rezeptor für fast alle antipsychotischen Medikamenten verwendet, um Datum. Das team zeigte, dass eine Belohnung für Unterlassung löst ein signal in diese Neuronen, genannt Dopamin-dip, einen Rückgang der Dopamin-Spiegel, das dauert weniger als eine Sekunde.

Diese dips scheinen dazu beizutragen, den Prozess der Diskriminierung lernen, das beinhaltet, wie alle Tiere, einschließlich des Menschen, Richter zuvor gelernt, Belohnungen und Strafen. Erkunden Sie die Verbindung zwischen dips und Diskriminierung zu lernen, die Forscher verwendeten ausgeklügelte optogenetische Technologien künstlich zu erhöhen oder verringern Sie die dips für das erste mal gemessen und deren Auswirkungen auf, wie die Mäuse geschätzte Belohnungen. Die optogenetik ist eine Methode zur Aktivierung der künstlichen Licht-empfindlichen Proteine mit fein gesteuerten laser-Licht zu aktivieren neuronale Aktivität an-oder ausschalten.

„Wir haben zunächst beobachtet, dass dips verursacht bestimmte synaptische Strukturen genannt Stacheln zu erweitern und zu senden Signale innerhalb D2R Neuronen,“ sagte Yagishita. „Wir haben uns für mehrere Jahre, bevor wir entdeckt, dass Diskriminierung lernen war den kognitiven Prozess verfeinert Belohnung lernen folgende Dopamin dips.“

Herstellen einer Verbindung zu einer Psychose, die Autoren der Verabreichung einer bekannten Psychose-induzierende Drogen -, Methamphetamin -, und zeigten, dass sowohl Diskriminierung Lern-und Dopamin-dips beeinträchtigt waren. Als Ergebnis Mäusen zeigten übertrieben Verhaltens-und Dopamin-Antworten, auch wenn keine Belohnung präsentiert wurde, wie es der Fall in der menschlichen Psychose. Diese Defizite verhindert werden könnten, mit einer antipsychotischen Substanz, die Blöcke D2R Aktivität.

„Wenn D2R Signalisierung und Diskriminierung lernen ist beeinträchtigt, dass Probanden möglicherweise nicht in der Lage zu ordnen eine entsprechende Bedeutung zu Objekten oder Personen in Ihrer Umgebung, und Ihre ängste oder Unsicherheiten kann die Lücke füllen, die“, sagte Yagishita. „Zum Beispiel, Verfolgungswahn ergeben sich aus irrtümlich das zuweisen böswillige Absicht zu fremden, die keine Bedrohung darstellen.“

Die Autoren schlagen vor, dass diese Ergebnisse eröffnen eine bisher unbekannte Fenster in die Psychose. Ihre Daten zeigen, dass eine antipsychotische D2R Medikament kann reverse-Effekte, die eine Psychose induziert durch eine speziell Wiederherstellung der Dopamin-dips und Diskriminierung lernen auf ein normales Niveau. Ihre Hypothese ist, dass eine Beeinträchtigung der Diskriminierung lernen können dazu führen, die Unfähigkeit zur Vorhersage der Umgebung genau, was zu MANIFESTEN Symptome der Psychose oder der Schizophrenie.

„Das Gehirn scheint eine intrinsische Kapazität für fantasy oder wahnhafte denken, aber es gibt auch eingebaute Steuerelemente wie D2R Diskriminierung lernen, die uns helfen, zu korrigieren, unsere Fehlurteile“, kommentierte Kasai. „Unsere Studie wirft die Möglichkeit, dass, wenn diese korrektive Kontrollen brechen, können wir riskieren, den Kontakt zur Realität und kann eine Abwärtsspirale der Pathologie.“

Blick in die Zukunft, Kasai Schluss, „Wir hoffen zum Aufbau einer Allgemeinen Lern-Modell, um Platz für die klinische Störungen der Wahrnehmung, der kann auch den Weg zu neuen Prinzipien für die nächste generation von KI (künstliche Intelligenz).“