Шизофрения, связанная с нарушением активности селективных дофаминовых нейронов

Шизофрения связана не только с положительными симптомами, такими как галлюцинации и бред, но и с отрицательными симптомами.грамм. когнитивные дефициты и нарушения эмоционального влечения. До сих пор механизмы, лежащие в основе этих негативных симптомов, не были хорошо изучены. В текущем выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) немецко-американская группа исследователей в сотрудничестве с Университетом Гете сообщает, что выборочная популяция дофамина в среднем мозге, которая имеет решающее значение для эмоциональной и когнитивной обработки, показывает снижение электрического активность in vivo на мышиной модели болезни.

Шизофрения – тяжелое и неизлечимое психическое заболевание, которым страдает примерно один процент населения мира. Хотя острые психотические состояния болезни успешно лечились психофармацевтическими препаратами (антипсихотическими средствами) в течение многих десятилетий, когнитивные дефициты и нарушения мотивации плохо поддаются стандартной лекарственной терапии. Это серьезная проблема, так как долгосрочный прогноз пациента определяется, прежде всего, тяжестью этих негативных симптомов. Таким образом, сокращенная средняя продолжительность жизни пациентов с шизофренией примерно на 25 лет оставалась в основном неизменной в последние десятилетия. 

"Для разработки новых терапевтических стратегий нам необходимо более глубокое нейробиологическое понимание негативных симптомов шизофрении" объясняет проф. Рёпер из Института нейрофизиологии Университета Гете. Его американские коллеги, проф. Элеонора Симпсон и проф. Эрик Кандел из Колумбийского университета в Нью-Йорке недавно сделал важный первый шаг в этом направлении. Они создали новую модель трансгенных мышей, основанную на сверхэкспрессии рецепторов дофамина 2 типа в полосатом теле, которая демонстрировала типичные признаки когнитивных и эмоциональных негативных симптомов, аналогичные тем, которые наблюдаются у пациентов с шизофренией. Исследователи обнаружили типичное нарушение рабочей памяти с соответствующими нейрохимическими изменениями дофамина в префронтальной коре. Однако основные нейрофизиологические нарушения дофаминовых нейронов остались нерешенными.

Теперь, проф. Элеонора Симпсон и проф. Йохен Ропер в сотрудничестве с математиком проф. Габи Шнайдер из Университета Гете и физиолог проф. Биргит Лисс из Ульмского университета удалось определить нейрофизиологические нарушения, связанные с дофаминовой системой. Они смогли показать с помощью записей отдельных клеток в неповрежденном мозгу мышей, что те дофаминовые нейроны среднего мозга, ответственные за эмоциональную и когнитивную обработку, отображают измененные паттерны и частоты электрической активности. Напротив, соседние дофаминовые нейроны, которые участвуют в моторном контроле, не были затронуты.

Исследователи также смогли показать, что – в соответствии с устойчивостью когнитивных нарушений у мышей и пациентов – патологические паттерны разряда дофаминовых нейронов сохранялись даже после отключения причинного трансгена у взрослых мышей. "Этот результат подчеркивает наличие критической ранней фазы развития когнитивных нарушений при шизофрении" по словам Ропера. В настоящее время он и его коллеги изучают, как изменяется нейронная активность дофаминовых нейронов во время выполнения задач с рабочей памятью. "Наши результаты показывают, что измененная нейронная активность селективных дофаминовых нейронов имеет решающее значение для шизофрении", Йохен Ропер резюмирует важность исследовательской работы.