NIH科学家识别大脑系统与精神分裂症之间的联系

美国国立卫生研究院的科学家们已经破译三个不同的大脑回路之间的复杂关系与精神分裂症有关。研究人员确定,一个大脑通过一个中介的大脑电路电路的行为。中间电路就像一个音量控制旋钮,出现还有一个大脑电路的电活动,或者把它关掉。

这项发现表明精神分裂症可能源于一个故障在这三个大脑回路之间的联系。

“这一发现为研究奠定了基础,可能导致更有效的治疗精神分裂症、“Duane Alexander说,医学博士主任尤尼斯•肯尼迪•施莱佛国立儿童健康和人类发展研究所,美国国立卫生研究院研究所进行的研究。“从理论上讲,这些相互关联的大脑机制可能是药物治疗的重点。”

这项研究被发表在“美国国家科学院学报》上。”The research was conducted by Andres Buonanno, Ph.D., and his colleagues in the Section on Molecular Neurobiology in NIH's Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development.

论文的其他作者:哦,本Kwon,丹尼尔帕雷德斯,卡门·m·冈萨雷斯Joerg Neddens, Detlef Vullhorst和;美国儿童健康与人类发展研究所的所有;和大学的路易斯•埃尔南德斯de los安第斯山脉,梅里达,委内瑞拉。

找到联系在一起之前三个独立的机构的研究精神分裂症的本质,发现遗传基础的疾病相关的观察某种药物如何影响大脑回路。

Buonanno博士和他的同事们发现,分子被称为neuregulin 1开始的事件序列中第二个分子,多巴胺,功能就像一个音量控制旋钮打开或闭合的强度相关的脑电活动与长期记忆和大脑功能。

细胞叫做神经元构成大脑的通信网络,发送消息在整个大脑。神经元在长,结束cable-like预测。大型网络的神经元排列,形成纤维,遍布大脑像电话线。

发送消息,神经元产生的电脉冲。脉冲放电从cable-like预测特定的大脑化学物质。(neuregulin 1就是这样一种化学;多巴胺是另一个)。这些类型的大脑化学物质与邻近的细胞上的受体结合。这个过程类似于一个关键配件锁。在一个精致的中继系统,神经元生成一个电脉冲,取出钥匙,这种化学物质符合受体锁在邻近的神经元。这个过程重复一遍又一遍,传输信息。

在他们的研究中,Buonanno博士和他的同事们发现,当neuregulin 1受体结合(称为ERB4)接收神经元释放多巴胺。然后绑定到一个或更多的多巴胺受体。

绑定的多巴胺受体控制另一种大脑化学物质的活性/受体系统。这个系统被称为glutamatergic系统是至关重要的长期记忆和其他一些记忆功能。

当这些记忆功能发生,glutamatergic系统增压,这一过程被称为长期势差。神经元产生强大的电脉冲,让大量的神经递质和受体。

在一系列的实验中,美国国立卫生研究院研究人员发现,当多巴胺与一种叫做D4受体,受体的长期势差是逆转。glutamatergic细胞的电活动减慢,细胞减少神经递质和受体。

但拒绝电活动参与长期势差只是多巴胺如何影响glutamatergic系统的一部分,Buonanno博士解释道。其他研究已经表明,当多巴胺结合另一个受体,称为D1受体,长期势差是发起,以前休息glutamatergic神经元增加他们的电活动,让更多的神经递质和受体。

“多巴胺似乎平衡长期势差,有时启动它,并在其他时候,扭转它,“Buonanno博士说。“这意味着精神分裂症可能涉及一个失衡在多巴胺和长期电位化之间的关系。”

Buonanno博士和他的同事正在进行研究,以确定多巴胺直接调节长期势差,通过作用于glutamatergic神经元,或间接地通过作用于另一个大脑系统,尚未与精神分裂症有关。

这项研究是第一个链接neuregulin 1 glutamatergic系统通过多巴胺及其受体。

Buonanno博士和他的同事进行了当前研究的结果与其他研究。于一体的研究中,科学家们发现了许多精神分裂症患者中变化调节基因1及其受体。

还是其他的研究确定了非法毒品卡式肺囊虫肺炎,导致精神分裂错觉和幻觉,干扰glutamatergic神经元的神经递质。

在当前的研究中,Buonanno博士和他的同事们发现,药物氯氮平,用于治疗精神分裂症、街区D4受体,阻止多巴胺绑定。NIH的研究人员还发现,使用氯氮平和其他药物化学块D4受体,因此多巴胺不能绑定,防止neuregulin 1扭转长期势差。