研究揭示了氯胺酮在大脑的“开关”活动

氯胺酮,一种麻醉和越来越受欢迎的抗抑郁药,戏剧性的整理活动大脑,好像一个开关被翻转的有源电路,由宾夕法尼亚大学医学研究人员根据一项新的研究。在一个自然神经科学本月公布的论文,研究小组描述明显地改变了大脑皮层的神经活动模式动物模型后,克他命政府——观察通常活跃的神经元,沉默和另一组正常安静突然出现行动。这个ketamine-induced活动开关在关键脑区与抑郁症可能会影响我们对氯胺酮的治疗作用的理解和未来的神经精神病学领域的研究。

“我们的令人惊讶的结果显示两种不同的皮质神经元的数量,一个从事正常的清醒的大脑功能,另一个与ketamine-induced大脑状态,“说的副主管和文章的第二作者约瑟夫•Cichon医学博士,麻醉和重症监护和神经科学助理教授在佩雷尔曼医学院的宾夕法尼亚大学。“可能是这个新的网络引起的氯胺酮使梦想,催眠,或某种类型的无意识状态。如果这个决定是正确的,这也表明氯胺酮的治疗作用发生的地方。”

麻醉医师经常提供麻醉药品在手术之前可逆地改变大脑的活动,进入无意识状态。氯胺酮合成在1960年代以来,一直是一个主要在麻醉实践因其可靠的生理效应和安全性。克他命的标志性特征之一是它保持活动状态在一些表面的大脑(皮层)。这与大多数麻醉剂,这工作完全抑制大脑活动。正是这些保留神经的活动被认为是重要的氯胺酮的抗抑郁作用的关键脑区与抑郁症有关。但是,迄今为止,氯胺酮如何发挥这些临床疗效仍是神秘的。

在新的研究中,研究人员分析了鼠标行为之前和之后他们注射氯胺酮,比较控制小鼠接受安慰剂生理盐水。一个关键观察那些被氯胺酮,注射后的几分钟内,表现出行为变化符合什么是人类的药物,包括减少流动性,对感官刺激的反应受损,集体称为“分裂”。

“我们希望确定大脑的什么部分电路氯胺酮影响时的管理,这样我们可能打开门来更好地学习,,,更有益的治疗使用它,”联合和文章的第二作者说亚历克斯·Proekt医学博士,麻醉学副教授,在潘急救护理。

双光子显微镜用于图像前后皮层脑组织氯胺酮治疗。按照单个神经元和他们的活动,他们发现氯胺酮打开沉默神经元细胞和关闭以前活跃。

神经元活动的观察是追溯到克他命的能力阻止突触受体的活动——神经元之间的连接称为NMDA受体和离子通道称为HCN通道。研究人员发现,他们可以重建氯胺酮的影响没有药物通过抑制大脑皮层的这些特定的受体和通道。科学家们表明,氯胺酮抑制大脑皮层神经元的削弱了几套通常抑制其他神经元。这使得通常安静的神经元,那些通常被克他命不在场的时候,变得活跃。

研究表明这辍学在抑制兴奋性神经元的活动转换是必要的——神经元形成通信高速公路,和常用的抗抑郁药物的主要目标。需要进行更多的工作来决定是否ketamine-driven效应背后的兴奋和抑制性神经元的氯胺酮的快速抗抑郁作用。

”,而我们的研究直接属于基本的神经科学,它指向的更大潜力速动抗抑郁药物氯胺酮,其他应用程序,”作者说马克斯Kelz,医学博士,麻醉学的特聘教授和副主席的研究在麻醉学和急救护理。“充分探索这还需要进一步研究,但神经元开关我们也发现构成分离,幻觉状态引起的一些精神疾病。”

参考:Cichon J, Wasilczuk AZ, Looger LL孔特雷拉斯D, Kelz MB, Proekt答:氯胺酮触发开关在大脑皮层的兴奋性神经元活动。Nat >。2022年。doi:10.1038 / s41593 - 022 - 01203 - 5

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