Brain support-Netzwerk können spielen eine wichtige Rolle in der Aufmerksamkeit Defizit-Hyperaktivität-Verhalten

Eine neue UCLA-Studie legt nahe, dass Gehirn-Zellen, die sogenannten Astrozyten, vorher dachte, um vor allem Ernährung und Hauswirtschaft Funktionen für die Neuronen, spielen eine wichtige Rolle in der regulation von Aufmerksamkeits-Defizit-Störung und Hyperaktivität.

Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-Störung oder ADHD, ist nach Schätzungen etwa 7 Prozent der Kinder und Erwachsenen in den USA, Obwohl die Störung wurde das Thema der viel Forschung sowie den wissenschaftlichen und öffentlichen Diskussion, in den letzten Jahren, die Ursachen für den Anstieg der ADHS sind noch unklar.

Die Forschung, veröffentlicht in der Zeitschrift Zelle, ließ sich von Baljit Khakh, ein professor der Physiologie und Neurobiologie an der David Geffen School of Medicine an der UCLA. Ein zentrales Ziel von Khakh Labor wurde zu verstehen mehr über, wie Astrozyten beeinflussen und regulieren neuronale Netze.

„Demaskierung, wie Astrozyten beitragen, die Funktion des Gehirns ist eine der wichtigsten offenen Fragen in neuroscience“, sagte Khakh. „Wir haben einige Fortschritte gemacht, aber unsere früheren arbeiten nicht sagen Sie uns, wie erhöhte Astrozyten calcium-signaling—eine gemeinsame Methode der Kommunikation verwendet, die von Astrozyten und Neuronen beeinflussen, Neuronen und neuronalen Schaltkreisen, in denen Sie sich befinden. Wir setzen zum Angriff das problem.“

Im letzten Jahr, seinem team gezeigt, dass Astrozyten die Regulierung von Neuronen in einem Teil des Gehirns namens striatum beeinflusst repetitive Verhaltensweisen wie diejenigen gesehen, die in Zwangsstörungen oder OCD werden. Die neue Studie machte eine zufällige Entdeckung in Bezug auf, wie die Astrozyten-Signal in das striatum—das spielt Rollen in der motorischen Bewegung, der Wahrnehmung und der Entscheidungsfindung—wirkt sich auch auf ADHS-ähnliche Verhaltensweisen. Frühere human brain imaging-Studien hatten vorgeschlagen, dass das striatum beteiligt ist, in der Aufmerksamkeit-Defizit-Hyperaktivitäts-Störung, unter einer Reihe von anderen psychiatrischen Störungen.

In der neuen Studie, das team verwendet eine Methode, die erhöht die Astrozyten Kalzium-Signale in Mäusen. Astrozyten im striatum von Erwachsenen Mäusen wurden „infiziert“ sich mit einer bestimmten Art von rezeptor. Das team verwaltet eine Verbindung zur Stimulierung des Rezeptors, welche letztlich konnte der Astrozyten‘ Kalzium-Spiegel.

Zu beobachten, wie sich diese änderung beeinflusst die Tiere Verhalten, jedes Tier wurde in einer leeren arena und durfte zu erkunden. Die behandelten Mäuse wurden aktiver und reisten deutlich größere Entfernungen als die unbehandelten Mäuse.

Obwohl die Autoren zunächst zugeschrieben, die erhöhte Aktivität auf Veränderungen in der motorischen Kontrolle, die behandelten Mäusen durchgeführt, ebenso wie die unbehandelten Tiere in der motorischen Herausforderungen. Wenn das team sah genauer auf die Mäuse Verhalten, das Sie beobachtet, dass die behandelten Tiere zeigten zudem einen offensichtlichen Mangel an Aufmerksamkeit in bestimmte Verhaltens-Aufgaben.

„Für eine Weile, fragten wir uns, warum die behandelten Mäuse manchmal nicht gut auf die einfachen Aufgaben“, sagte Jun Nagai, die Studie der erste Autor und Postdoktorand in Khakh lab. „Es stellte sich heraus, dass Sie angezeigt werden unterbrochen Aufmerksamkeit. Die Mäuse, die nicht zahlen Aufmerksamkeit, um änderungen im Umgebungslicht und zu neuartigen Objekten, während die normalen Mäuse tun. Wir glauben, dass diese reflektieren können Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-wie Verhalten.“

Weiter, wollte das team zu verstehen, mehr über welche molekularen Veränderungen auftreten zu verändern, die Neuronen—und damit die Nagetiere’—Aktivität. Mit einer Kombination von Techniken, die Forscher festgestellt, dass die Kaskade der Ereignisse beginnt eigentlich mit der Freisetzung der neurotransmitter GABA von Neuronen im striatum, die führt zu einem Anstieg der Kalzium-Spiegel in Astrozyten. Sie zeigten, dass dieser Kalzium-Anstieg, änderungen der expression eines Gens, bekannt als Thbs1.

„Die Feststellung, dass wir beobachten konnten psychiatrisch-bezogenen Verhaltens, nachdem die Astrozyten-spezifische Signaltransduktion ausgelöst wurde, war etwas unerwartet“, Khakh sagt. „Zusammen mit der Arbeit, die wir letztes Jahr veröffentlicht, die auf Astrozyten eine Rolle in [Zwangsstörungen], unsere aktuellen Ergebnisse lassen vermuten, dass Astrozyten verändern, die Neuronen zu fahren, komplexe Verhaltensmerkmale und Eigenschaften. Wir vermuten, dass letztlich bedeutet dies, dass Astrozyten, die ausgenutzt werden kann zur Behandlung von Verhaltensweisen, die im Zusammenhang mit der psychischen Krankheit.“

Khakh und sein team planen, auch weiterhin zu erkunden Astrozyten im Gehirn-Funktion in den kommenden Jahren, einschließlich, wie Sie Ihre Aktivität auch auf andere Arten von psychiatrischen Erkrankungen.