Forskere har utviklet en mus belastning der unormal aktivitet av dopamin maskiner i en bestemt del av hjernen forårsaker kognitive og atferdsmessige svekkelser etterligne dem i menneskelig schizofrene.
Den prestasjon er viktig, fordi skape en dyremodell av noen schizofrene trekk ikke har vært gjort før. Og schizofreni er genetiske og fysiologiske kompleksiteten har alvorlig hindret arbeidet med å forstå sykdommen.
Dr.s Christoph Kellendonk, Eleanor H. Simpson, Eric R. Kandel og kolleger rapporterte deres utvikling av mus modell i en artikkel i den 16 februar 2006 utgaven av Neuron .
I en forhåndsvisning av studie i samme nummer av Neuron, skrev hjerneforsker Solomon Snyder at forskernes funn - sammen med studier implicating spesifikke gener i schizofreni - "råd til et grunnlag for optimisme" som de utviklet musene kunne gi en dyremodell for schizofreni. "I dette tilfellet kan den transgene musene utviklet av Kellendonk og kolleger gi et verdifullt verktøy for å forstå denne mest ondartede av psykiske lidelser," skrev Snyder.
Kellendonk og hans kolleger basert sine eksperimenter på en allment akseptert teori som hyperaktivitet i hjernens dopamin maskiner spiller en sentral rolle i schizofreni. Dopamin er et viktig signalstoff i hjernen - en kjemisk budbringer som en nervecelle lanserer på naboen sitt for å utløse en nerve impuls i den mottakende neuron.
De største antipsykotiske legemidler antas å "ringe ned" dopamin maskiner ved å blokkere reseptorer for dopamin på overflaten av nerveceller. Dessuten er amfetamin, som slipper ut dopamin, kjent for å forverre symptomene på schizofreni.
Forskerne også basert sine eksperimenter på bevis for at abnormiteter i hjernen regionen kjent som striatum kan påvirke kognitiv funksjon hos schizofrene - ved indirekte påvirke prefrontal cortex, et tyngdepunkt for kognitiv funksjon.
Å etterligne den hyperaktive dopamin maskiner, skapte forskerne en genetisk forandret mus belastning som dopaminreseptorene var overexpressed bare i striatum. Hva mer, utviklet de musen belastningen slik at de kunne stenge ned denne overekspresjon ved å gi musene antibiotika doxycycline.
Forskerne fant at konstruert dyrene viste ingen forskjell fra vanlig mus i deres generelle kognitive funksjonsnivå, aktivitetsnivå, sensorimotor funksjon, eller angst.
Men musene vise samme typer av spesifikke kognitiv svikt sett i menneskelig schizofrene. I tester med labyrinter, viste dyrene underskudd i "jobbe minne" - midlertidig lagring av informasjon som kreves for en oppgave. Dyrene viste også dårligere atferdsmessige fleksibilitet, de var mindre grad enn normale mus å reversere sine sammenslutning av en bestemt lukt med en belønning.
Biokjemiske analyser av dyrenes hjerner avslørte at det overskytende dopamin reseptor aktivitet i striatum bidratt til unormal prefrontale hjernebarken funksjon.