完成下面的表格来解锁访问所有音频文章。
来自华盛顿大学的科学家(UW)医学院已经确定了两种离子通道“开关”在老鼠大脑中调节多巴胺的释放。该研究发表在科学的进步。
离子通道和多巴胺的释放
细胞膜具有离子通道,可以比作“迷你盖茨”控制特定离子的流动的细胞。这个运动的离子是重要的对于许多生物过程,包括液体平衡的维护、细胞通讯和神经元动作电位的产生。
由于他们在动作电位产生的角色和神经递质释放,离子通道在神经药理学有吸引力的药物靶标。的实验室拉里博士Zweifel精神病学和行为科学教授,华盛顿大学医学院的,一直在努力理解哪些离子通道参与多巴胺释放的监管。
多巴胺是什么?
一种神经递质,多巴胺是通常被描绘为“化学的快乐”由于其在大脑中的奖励和激励作用。在这个通路,多巴胺产生的中脑腹侧被盖区(VTA),这有助于强化学习促进性能目标导向的行为。
多巴胺功能障碍与许多疾病有关,包括精神分裂症、自闭症谱系障碍(ASD)和上瘾。“精确操纵能力的大脑产生多巴胺的神经细胞如何调节不同的行为是一个主要的一步发展更好的治疗精神疾病,”说Zweifel。
在大脑中,多巴胺释放在两种不同的模式:滋补发射,即多巴胺释放缓慢,水平持续,和相位的射击,有“破裂”的高浓度多巴胺的释放。这些模式被认为导致多巴胺的功能在强化学习;细胞的特性,导致模式动作电位解雇是不清楚。
想要更多的最新消息?
订阅188金宝搏备用的日常通讯,提供每天打破科学消息直接发送到您的收件箱中。
免费订阅一离子通道使老鼠聪明才会安静下来,关闭其他增加动力
Zweifel两个离子通道——Kv4.3同事推测,一种钾通道和BKCa1.1,一种钙通道——很可能参与了多巴胺释放的监管。研究人员使用一种叫做基因编辑工具CRISPR-Cas9选择性突变基因编码dopamine-releasing神经元离子通道的老鼠。“我们发现,失活的Kv4.3 BKCa1.1不同影响动作电位波形,神经元兴奋性,以及动作电位放电模式,”他们解释。
“失去了BKCa1.1在分泌多巴胺神经元离子通道亚基增强爆裂射击和相位的多巴胺释放与增强有关收购工具性行为和提高灭绝破裂行为,”研究人员描述。一旦老鼠学习任务,他们有动力去re-attempt速度更快。相比之下,Kv4.3流失导致瞬态高水平的多巴胺引发针对特定的刺激,导致小鼠学习得更快。
“这就是我们一直努力一段时间,了解多巴胺信号调节,这样我们才能想出更好的疗法。他们可能不会针对这些特定的渠道,但现在我们开始处理机制,我们可以找到其他玩家在这一过程中,更好的目标,”Zweifel说。
虽然这项研究探索Kv4.3和BKCa1.1多巴胺神经元的作用,研究小组强调,这些渠道广泛表达在人类的大脑。”的出现,这些离子通道的错义突变热点神经发育障碍加强了了解这些渠道的重要性影响细胞和系统功能,”他们结论。
参考:华雷斯B,香港女士,乔y, et al .多巴胺神经元的激活和多巴胺释放的时间比例不同的离子通道形状的行为。Sci副词。9 (32):eadg8869。doi:10.1126 / sciadv.adg8869
这篇文章是一个返工的新闻稿华盛顿大学医学院的发行的。材料已经编辑的长度和内容。
