Nτοπαμίνη: Αυτή είναι η κινητήρια δύναμη του εγκεφάλου και του ψυχισμού

14 Απριλίου 2020, 09:05

Χρησιμοποιώντας μαγνητική τομογραφία (MRI) με έναν εξειδικευμένο αισθητήρα που μπορεί να ανιχνεύσει τα επίπεδα ντοπαμίνης, οι νευροεπιστήμονες ανακάλυψαν πως η ντοπαμίνη που απελευθερώνεται βαθιά μέσα στον εγκέφαλο επηρεάζει τις απομακρυσμένες περιοχές του εγκεφάλου.

Η ντοπαμίνη έχει πολλούς ρόλους στον εγκέφαλο, που σχετίζονται κυρίως με την κίνηση, τα κίνητρα και την ενίσχυση της συμπεριφοράς. Ωστόσο, μέχρι τώρα ήταν δύσκολο να μελετηθεί με ακρίβεια ο τρόπος με τον οποίο μια καταιγίδα ντοπαμίνης επηρεάζει τη νευρική δραστηριότητα σε όλο τον εγκέφαλο. Χρησιμοποιώντας τη νέα τεχνική, η ομάδα του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) διαπίστωσε ότι η ντοπαμίνη φαίνεται να επιδρά σημαντικά σε δύο περιοχές του φλοιού του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένου του κινητικού φλοιού.

"Υπήρξαν πολλές εργασίες για τις άμεσες κυτταρικές συνέπειες της απελευθέρωσης ντοπαμίνης, αλλά αυτό που εξετάζουμε είναι οι συνέπειες της δράσης της ντοπαμίνης σε ένα πιο εγκεφαλικό επίπεδο", λέει ο Alan Jasanoff, καθηγητής του MIT.

Η ομάδα του MIT διαπίστωσε ότι εκτός από τον κινητικό φλοιό, η απομακρυσμένη περιοχή του εγκεφάλου που επηρεάζεται περισσότερο από την ντοπαμίνη είναι η περιοχή insula. Αυτή η περιοχή είναι κρίσιμη για πολλές γνωστικές λειτουργίες που σχετίζονται με την αντίληψη των εσωτερικών καταστάσεων του σώματος, συμπεριλαμβανομένων των σωματικών και συναισθηματικών καταστάσεων.

Όπως και άλλοι νευροδιαβιβαστές, η ντοπαμίνη βοηθά νευρικά κύτταρα να επικοινωνούν μεταξύ τους σε μικρές αποστάσεις. Η ντοπαμίνη έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τους νευροεπιστήμονες λόγω του ρόλου της στην κινητοποίηση, τον εθισμό και διάφορες νευροεκφυλιστικές διαταραχές, συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Parkinson.

Για πολλά χρόνια, το εργαστήριο του Jasanoff αναπτύσσει εργαλεία για να μελετήσει πώς τα μοριακά φαινόμενα, όπως η απελευθέρωση των νευροδιαβιβαστών, επηρεάζουν τις λειτουργίες του εγκεφάλου. "Έχουν υπάρξει πολύ λίγες εγκεφαλικές μελέτες για τη ντοπαμινεργική λειτουργία ή για οποιαδήποτε νευροχημική λειτουργία, επειδή μας λείπει η κατάλληλη μεθοδολογία", λέει ο Jasanoff. «Προσπαθούμε να καλύψουμε τα κενά».

Περίπου 10 χρόνια πριν, το εργαστήριό του ανέπτυξε αισθητήρες μαγνητικής τομογραφίας που αποτελούνται από μαγνητικές πρωτεΐνες που μπορούν να προσδεθούν στην ντοπαμίνη. Όταν συμβαίνει αυτή η σύνδεση, οι μαγνητικές αλληλεπιδράσεις των αισθητήρων με τον περιβάλλοντα ιστό μεταβάλλουν το σήμα μαγνητικού συντονισμού του ιστού. Αυτό επιτρέπει στους ερευνητές να παρακολουθούν συνεχώς τα επίπεδα ντοπαμίνης σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του εγκεφάλου. Τα ευρήματα των μελετών αυτών αποτελούν ένα σημαντικό βήμα στην κατανόηση της λειτουργίας της ντοπαμίνης αλλά και των λοιπών νευροδιαβιβαστών.