Ученые получают новое представление о противоположных действиях серотонин-продуцирующих нервных волокон у мышей

Новое понимание противоположного действия серотонин-продуцирующих нервных волокон у мышей может привести к созданию лекарств для лечения зависимостей и большой депрессии.

Японские ученые определили нервный путь, участвующий в обработке раздражающих и неприятных стимулов и ситуаций у мышей.

Новый путь, берущий начало в пучке нервных волокон ствола мозга, называемом срединным ядром шва, действует в противоположность ранее идентифицированному пути вознаграждения/отвращения, который берет начало в соседнем дорсальном ядре шва. Выводы, опубликованные учеными из Университета Хоккайдо и Киотского университета вместе со своими коллегами в журнале Связь с природойможет иметь значение для разработки лекарств для лечения различных психических расстройств, включая зависимости и большую депрессию.

Предыдущие исследования уже показали, что активация серотонин-продуцирующих нервных волокон из дорсального ядра шва в стволе мозга мышей приводит к ощущению удовольствия, связанному с вознаграждением. Тем не менее, селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС), антидепрессанты, повышающие уровень серотонина в мозге, не вызывают четкого чувства вознаграждения и не лечат потерю способности чувствовать удовольствие, связанную с депрессией. Это говорит о том, что в мозге есть и другие нервные пути, вырабатывающие серотонин, связанные с чувством вознаграждения и отвращения.

Для дальнейшего изучения нервных путей вознаграждения и отвращения в мозге нейрофармаколог Ю Омура из Университета Хоккайдо и фармаколог из Киотского университета Кадзуки Нагаясу вместе с коллегами из нескольких университетов Японии сосредоточили свое внимание на срединном ядре шва. Эта область не получила такого большого внимания исследователей, как соседняя область ствола мозга, дорсальное ядро ​​шва, хотя она также является источником серотонинергических нервных волокон.

Ученые провели широкий спектр тестов для измерения активности серотониновых нейронов у мышей в ответ на стимуляцию и ингибирование срединного шва с использованием флуоресцентных белков, которые обнаруживают проникновение ионов кальция, представляющих собой активацию нейронов специфическим для клеточного типа образом. .

Они обнаружили, что, например, ущипывание мыши за хвост — неприятный раздражитель — увеличивает кальций-зависимую флуоресценцию в серотониновых нейронах срединного шва. С другой стороны, предоставление мышам лакомства, такого как сахар, уменьшало медианную флуоресценцию серотонина шва. Кроме того, прямая стимуляция или торможение срединного ядра шва с использованием генетической техники, включающей свет, приводила к отвращению или поиску вознаграждения, например, к избеганию или желанию оставаться в камере — в зависимости от типа применяемого стимула.

Команда также провела тесты, чтобы выяснить, куда посылают сигналы включенные серотонинергические нервные волокна срединного шва, и обнаружила важную связь с межмаятниковым ядром ствола мозга. Они также идентифицировали рецепторы серотонина в этом ядре, которые были вовлечены в аверсивные свойства, связанные с серотонинергической активностью срединного шва.

Необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью выяснить этот и другие пути, связанные с вознаграждающими и отталкивающими чувствами и поведением.

Эти новые идеи могут привести к лучшему пониманию биологической основы психических расстройств, при которых происходит аберрантная обработка вознаграждений и неприятная информация, например, при наркомании и большом депрессивном расстройстве».

Ю Омура, нейрофармаколог, Университет Хоккайдо