Кетамин — анестетик, известный также своим незаконным использованием в качестве рекреационного наркотика, — в последние годы подвергся тщательной реабилитации репутации, поскольку медицинский истеблишмент начал признавать его широкие терапевтические эффекты. Препарат все чаще используется в различных медицинских целях, в том числе как болеутоляющее средство, альтернативное опиоидам, и как терапия депрессии, не поддающейся лечению. В новом исследовании, опубликованном в журнале Cell Reports, биологи из Колумбийского университета и инженеры-биомедики составили карту воздействия кетамина на мозг мышей и обнаружили, что многократное применение в течение длительного времени приводит к обширным структурным изменениям в дофаминовой системе мозга. Полученные результаты подтверждают необходимость разработки кетаминовых терапий, направленных на конкретные участки мозга, а не на введение доз, которые омывают весь мозг кетамином.
Исследование показало, что повторное воздействие кетамина приводит к уменьшению количества дофаминовых нейронов в областях среднего мозга, которые связаны с регуляцией настроения, а также к увеличению количества дофаминовых нейронов в гипоталамусе, который регулирует основные функции организма, такие как метаболизм и гомеостаз. Первый результат, согласно которому кетамин снижает уровень дофамина в среднем мозге, может указывать на то, почему длительное злоупотребление кетамином может вызвать у людей, страдающих шизофренией, симптомы, схожие с расстройством настроения. С другой стороны, последний вывод о том, что кетамин повышает дофамин в тех частях мозга, которые регулируют обмен веществ, может помочь объяснить, почему он показывает себя перспективным средством для лечения расстройств пищевого поведения. Исследователи также смогли проследить, как кетамин влияет на дофаминовые сети в мозге. Они обнаружили, что кетамин уменьшает плотность дофаминовых аксонов, или нервных волокон, в областях мозга, отвечающих за слух и зрение, и одновременно увеличивает количество дофаминовых аксонов в когнитивных центрах мозга. Эти интригующие выводы могут помочь объяснить диссоциативные поведенческие эффекты, наблюдаемые у людей, подвергшихся воздействию кетамина.
Большинство исследований, посвященных влиянию кетамина на мозг, до сих пор рассматривали последствия острого воздействия — как одна доза влияет на мозг в краткосрочной перспективе. В данном исследовании ученые изучали повторяющееся ежедневное воздействие в течение десяти дней. Статистически значимые изменения в структуре дофамина в мозге можно было обнаружить только после десяти дней ежедневного употребления кетамина. Исследователи оценивали эффект от повторного воздействия препарата в двух дозах: одна доза аналогична дозе, используемой для моделирования лечения депрессии у мышей, а другая приближена к дозе, вызывающей анестезию. Влияние препарата на дофаминовую систему было заметно в обеих дозах.
Это первая успешная попытка составить карту изменений, вызванных хроническим воздействием кетамина, с так называемым «субклеточным разрешением», то есть на уровне воздействия кетамина на отдельные клетки. Большинство субклеточных исследований воздействия кетамина, проведенных до сих пор, были гипотетическими исследованиями одной области мозга, которую исследователи выбирали, поскольку считали, что она может играть важную роль в метаболизме препарата в мозге. Данное исследование является первым субклеточным исследованием, в котором изучается весь мозг без предварительного формирования такой гипотезы. Брэдли Миллер, психиатр и нейробиолог из Колумбийского университета, специализирующийся на депрессии, сказал:
Исследование было поддержано Национальным институтом здоровья (NIH) и Национальным институтом психического здоровья (NIMH). Ведущие авторы работы — Малика Датта и Яннан Чен, которые проводили свои исследования в лаборатории Раджу Томера в Колумбийском университете. Датта сейчас является постдокторантом в Йельском университете.
04.12.2023 |
Здоровье
ESCMID: Ученые разрабатывают иммунотерапию для борьбы с туберкулезом | |
Некоторые методы иммуноукрепляющей терапии уже... |
Загрязнение воздуха и депрессия связаны со смертностью от сердечных заболеваний | |
Исследование, проведенное в более чем&nbs... |
Brain Injury: После сотрясения мозга детям сложнее заводить друзей | |
Почти четверть американских детей с симпт... |
Ученые объяснили связь между депрессией и сердечно-сосудистыми заболеваниями | |
Депрессия и сердечно-сосудистые заболеван... |
eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови | |
Одни из самых смертоносных бактерий в&nbs... |
Molecular Psychiatry: Выяснилось, как изменение экспрессии генов вызывает аутизм | |
Расстройство аутистического спектра, или ... |
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз | |
По данным нового крупного исследования, провед... |
JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты | |
Крупнейшее на сегодняшний день исследован... |
Science: Неврологи открыли компоненты нервных клеток, которые никогда не стареют | |
Некоторые молекулы РНК в нервных кле... |
STM: Иммунотерапия болезни Альцгеймера показала прогресс в исследовании на мышах | |
Болезнь Альцгеймера начинается с того, чт... |
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо | |
Используя современные методы тканевой инженери... |
EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм | |
В исследовании, проведенном в Лестере и&n... |
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека | |
Чуткие носы собак способны распознать ранние п... |
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий | |
Исследователи из Университета Макмастера ... |
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых | |
Воздействие табака до рождения и нач... |
JAAD: Новый метод может помочь дифференцировать два кожных заболевания | |
Два редких кожных заболевания с похожими ... |
CM: «Все болезни от головы!»: возрастное изменение нейронов вызывает ожирение | |
Исследователи из Университета Нагоя и&nbs... |
Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома | |
Новое исследование показывает, что люди с... |
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста | |
Мигрирующие нейроны обладают конусом роста, ко... |
Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком | |
В исследовании, опубликованном в журнале ... |
Nature Communications: Обнаружен ген, способный защитить от мышечной дистрофии | |
Определенный ген может играть ключевую ро... |
ИИ подтвердил связь между курением во время беременности и СДВГ у потомства | |
Хотя в ряде исследований курение во ... |
Frontiers in Tropical Diseases: Создана защитная краска от переносчиков инфекций | |
Малярия и другие заболевания, вызванные п... |
3D-печатная кожа заживляет раны и содержит прекурсоры волосяных фолликулов | |
Жировая ткань — это ключ к&nbs... |
Открыта молекула РНК, которая помогает предотвратить ошибки при репликации ДНК | |
Исследователи из Университета Наварры обн... |
IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни | |
Портативное роботизированное устройство, котор... |
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний | |
Новое исследование, проведенное группой ученых... |
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров | |
Пульсоксиметры — один из самых... |
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть | |
Основываясь на десятилетних наблюдениях з... |
Открыт антивозрастной эффект витамина D и рецептора в средней кишке дрозофилы | |
В журнале Aging была опубликована новая научна... |