長い血糖値の重要な調節因子として知られているインスリンは、、現在は脳内の新たに感謝役割を持っています。
テキサス州の同僚と働くヴァンダービルト大学医療センターの研究者は、インスリンレベルは、薬物中毒や、多くの神経精神条件に関与する脳内のドーパミンのシステムを、影響を与えることを発見した。
薬物乱用を治療するための潜在的な新たな目標を示唆することに加えて、調査結果は、という疑問を提起するかどうかインスリンレベルの不適切な制御 - 糖尿病のように - 5月の影響の注意欠陥多動性障害（ADHD）の危険性や現在のADHDの薬の有効性に影響を与える。
イメージング科学（VUIIS）の研究所で分子神経科学とカルムエーヴィソン、博士は、センターでアウレリオガリ、博士が率いる研究では、、（科学生物学の公共図書館で今週のオンライン表示PLoSの生物学）。
精神刺激薬のアンフェタミンやコカインと同様、ADHDのための関連の薬は、ドーパミントランスポーター（DATファイル）によって神経伝達物質のドーパミンの再取り込みを遮断し、ドーパミンシグナル伝達のレベルを増加させる。アンフェタミンを含むこれらの化合物、のいくつかは、また、ウイルス定義ファイルを介してドーパミンの巨大なほとばしるを引き起こす。
シナプスドーパミンを変化させるの注目の結果としてサージが、運動量を増加させ、精神刺激薬の中毒性の性質に重要な役割を果たしている。
しかし、インスリンの状態とドーパミン作動性機能の間のリンクは容易に明らかではない。
"1970年代には、1型糖尿病を持つ動物で、アンフェタミンなどの精神刺激薬は、運動行動を増加させないという、ことを示す記事があった、"ガリ、分子生理学と生物物理学の助教授。 "我々は起こっていたその理由の明確な理解を持っていなかった。"
これは、インスリンシグナル伝達とアンフェタミンアクション間のリンクを調査するためにガリや同僚を巻き起こした。
又は少年 - - タイプ1のラットモデルを用いてインスリンレベルが消耗されている糖尿病を、ガリ氏のグループは、線条体のドーパミン作動性経路、ドーパミンの豊富な脳の領域の機能を評価した。
インスリンがない場合には、アンフェタミン誘発性ドーパミンシグナル伝達が中断され、それらのデータが見つかりました。線条体のドーパミン放出が大幅に神経末端の表面に低下し、DATの発現された - それは、通常、ドーパミンを不活性化する働き場所 - 有意に減少した。
原形質膜上のタンパク質の欠如は細胞外ドーパミンのアンフェタミン誘発性の増加を防止し、順番に、アンフェタミンは報酬、注意して運動を刺激するドーパミン経路を活性化するために失敗した、ガリは指摘する。
研究者は、糖尿病の動物の脳に戻ってホルモンをパルスすることによってインスリンを復元し、システムが線条体でのインスリンの不足が直接アンフェタミン作用に影響を及ぼしたことを示す、通常の状態に戻すことがわかった。
無傷の脳の活動に生理学的知見を接続するには、エーヴィソン率いるVUIISの共同研究者は、機能的磁気共鳴画像（fMRI）を用いて脳のDAT活動のためのプローブを開発した。
"あなたは非常に明確に定義されたモデル系での分子解剖を行うとその構成員にシステムを打破することができます、"エーヴィソン、放射線と放射線科学の教授、および薬理学の教授は言う。 "しかし、問題は次のとおりですどのようにそれはそのまま脳に関係があるのですか？無傷のシステムの全体的な機能への関連性は何ですか？"
ガリとエーヴィソン、ジェイソンウィリアムズ博士は、と仕事をするインスリンのたっぷりと正常、健康なラットでは、アンフェタミンは、線条体の神経活動を増加させることを実証するためにfMRIを使用。しかし、糖尿病動物で、線条体の活動が抑制された。
"この発見は、そのまま糖尿病ラットでは、インスリンの損失は、形質膜にDATの人身売買を侵害した、生体証拠になっている、"エーヴィソンは言った。 "これらの実験は、これらの重要なドーパミン神経伝達物質のシステムと我々は糖尿病で変更されるのかを知るインスリンシグナル伝達機構、の間に強い相互作用がある可能性があることを示している"
結果は、インスリンのステータスおよびドーパミン作動性脳機能にリンクし、人間の健康と病気のためのいくつかの意味を保持する最初のいくつかである。
"これは本当に糖尿病とアンフェタミンアクションの間に生体内で最初の機械的な接続であるため、"ガリ氏は言う。 "これは、脳の機能上、この病気の影響（糖尿病）、だけでなく、統合失調症やADHDなどの変更されたドーパミンシグナリング、ある疾患に対する全く新しい視点を提供しています。"
調査結果は、そのADHDのリスクは、インスリン依存性成分およびインスリンレベルとホルモンへの反応のその制御ADHD患者におけるアンフェタミン効果の重要な決定要因となる可能性を持っていることを示唆、ガリは指摘する。
"我々は、糖尿病は、脳機能に影響を及ぼすと想定される新たなメカニズムを説明してきました。"