Используя передовые генетические технологии для изучения ядер отдельных клеток в областях мозга человека и мыши, связанных с вознаграждением и зависимостью, нейробиологи из Института развития мозга Либера обнаружили, что типы клеток очень похожи у разных видов. Это открытие означает, что предыдущие исследования, проведенные с использованием мышиных моделей вознаграждения и зависимости, могут быть переинтерпретированы, чтобы раскрыть более фундаментальные представления о человеческих расстройствах. Исследование было опубликовано сегодня онлайн в журнале Neuron.
"Хотя многие исследования на грызунах предполагают, что определенные типы клеток участвуют в передаче сигналов вознаграждения, связанных с зависимостью, эти результаты выводят нас на новый уровень, устанавливая связь с этими областями человеческого мозга," сказала Кери Мартинович, доктор философии.D., Ведущий исследователь Института развития мозга Либера. "До сих пор трансляционным исследованиям, направленным на лечение заболеваний человека, мешало незнание сходства и различий между типами клеток человека и грызунов в областях мозга, связанных с зависимостью. Определение молекулярного состава этих типов клеток в головном мозге человека обеспечивает прочную основу для будущих исследований."
На сегодняшний день исследования вознаграждения и мотивации в контексте человеческой зависимости были ограничены, потому что, по определению, участники исследования принимали наркотики, такие как кокаин и героин, и исследователи не могли с уверенностью сказать, изменилась ли экспрессия генов, наблюдаемая в исследованиях посмертные ткани были следствием или причиной рассматриваемых нарушений.
Существующие сравнения типов клеток до сих пор ограничивались несколькими областями мозга и не включали несколько ключевых областей схемы вознаграждения, особенно прилежащего ядра и миндалины. Это первое исследование, в котором представлены молекулярные профили типов клеток в этих областях человеческого мозга и сравнение типов клеток разных видов.
Используя современные технологии отдельных клеток / ядер, исследователи проанализировали РНК клеток мозга в пяти ключевых областях риска / вознаграждения человеческого мозга, а затем сравнили их с аналогичными опубликованными наборами данных соответствующих областей у мышей. Они обнаружили сильное сходство в определенных подклассах нейронов, особенно в прилежащем ядре, области, сильно связанной с зависимостью. Исходя из этого, исследователи предполагают, что типы клеток, которые опосредуют передачу сигналов вознаграждения и эмоциональную обработку, химически и, следовательно, функционально очень похожи.
Исследователи также определили отдельные и, возможно, новые подтипы нейронов человека, связанные с зависимостью, и подчеркнули, что по крайней мере одна такая популяция участвует в передаче сигналов стресса и связана с повышенным генетическим риском употребления психоактивных веществ.
Мартинович добавил, что "Эта информация позволяет нам лучше спланировать будущие исследования человеческого мозга, отдавая приоритет изучению конкретных типов клеток, связанных с вознаграждением и зависимостью. Следующие шаги включают расширение исследований для изучения пространственной экспрессии генов, что позволит нам сопоставить местоположения ключевых типов клеток с точными местоположениями в схемах вознаграждения."