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Attivazione di GABA e soppressione della dopamina

Gli effetti di dopamina nella via della ricompensa in primo luogo sono stati esaminati da Eugene Roberts negli anni 70 per capire meglio la patofisiologia della schizofrenia. La ricerca successiva è andato un modo lungo nell'aiuto noi capisce il ruolo della dopamina all'interno del sistema mesolimbic. Un organismo crescente della ricerca è in corso esaminare il ruolo dell'acido amminobutirrico di gamma (GABA) e della dopamina all'interno del sistema mesolimbic e della relazione fra i due.

GABA, dopamina ed il sistema mesolimbic

Imparando circa gli stimoli motivazionale pertinenti all'interno dei vostri dintorni è vitale per la sopravvivenza. Per esempio, tali stimoli sono essenziali per contribuire a soddisfare l'esigenza della riproduzione, alimentando ed ad evitare gli eventi avversi o pericolosi. Tale apprendimento è coordinato dal sistema mesolimbic.

Conosciuto comunemente come il sistema della ricompensa, il sistema mesolimbic comprende il nucleus accumbens (NAc) e l'area tegmental ventrale (VTA) con le loro connessioni efferenti ed afferenti associate. I neuroni (DA) della dopamina sono stati in gran parte probabilmente responsabili della segnalazione circa la pertinenza di uno stimolo, dal VTA con NAc.

Dopamina. Terminale presinaptico dell
Dopamina. Terminale presinaptico dell'assone del primo piano, spacco sinaptico e dopamina-ricevere nervo e le celle producenti dopamina. Diagramma contrassegnato. Credito dell'illustrazione: Designua/Shutterstock

Oltre ai neuroni del DA, è pensato che circa 30% del VTA sia compreso i neuroni acidi γ-amminobutirrici (GABA). È capito che i neuroni inibitori possano essere differenziati in due sottotipi: neuroni di proiezione che hanno un effetto inibitorio attraverso parecchie regioni del cervello compreso il NAc e interneurons che inibiscono i neuroni locali del DA. Gli effetti inibitori di GABA sono importanti per il regolamento dell'eccitabilità di un neurone.

Attivazione di GABA nel VTA

Il ruolo di GABA nella via della ricompensa precedentemente è stato meno buono capito. Tuttavia, dovuto letteratura crescente, c'è una migliore comprensione della relazione fra GABA ed il DA e dei loro effetti dell'antagonista su comportamento umano. Specificamente, la ricerca ha trovato che la versione di VTA GABA influenza significativamente l'attività dei neuroni della dopamina.

Nella ricerca del mouse, sopra l'attivazione dei neuroni di GABA nel VTA, un forte effetto inibitorio è stato riferito sulla tariffa di infornamento in neuroni del DA.  Al contrario, dopo inibizione del neurone di GABA, un disinhibition o un aumento di dopamina è stato testimoniato. Questi risultati indicano che in primo luogo, l'attivazione di GABA potrebbe essere associata con soppressione della dopamina e secondariamente, che i neuroni di GABA nel VTA possono avere un collegamento diretto con le sinapsi dei neuroni locali del DA.

Il meccanismo presunto che è alla base di questa relazione è stato evidenziato dall'luminoso attivazione dei neuroni di GABA che hanno espresso ChR2. Ciò ha indotto una risposta postsinaptica inibitoria in neuroni vicini del DA. Questi sono scomparso seguendo l'uso di picrotoxin o della tetrodotossina bloccare i canali del sodio o del cloruro, rispettivamente. Questa risposta ha confermato che la via riflessa ha compreso una sinapsi che è stata mediata dai ricevitori di GABAA. È pensato che i neuroni locali di GABA regolamentino i loro neuroni del DA dell'obiettivo dall'attivazione dei ricevitori di GABAA e di conseguenza, l'eccitabilità del DA di diminuzione, così saldando gli input glutamatergic eccitanti.

Gli effetti di controllo inibitorio sul DA funzionano

L'attività di GABA ha conseguenze vitali per la funzione della dopamina ed il comportamento successivo, particolarmente quelle concernenti i risultati che sono motivazionale pertinenti per la persona. È suggerito che la soppressione dei neuroni del DA nel VTA possa accadere una volta esposta a saliente, eppure a sgradevole, stimoli. Per esempio, lo stimolo elettrico del piede ha causato un aumento di breve durata nell'attività dei neuroni di GABA nel VTA ma di una diminuzione nell'attività dei neuroni del DA. Tuttavia, questo è stato trovato per essere impedito mediante l'uso di un antagonista del ricevitore di GABAA, comunque non dagli antagonisti della dopamina. Questo effetto non è stato osservato, suggerente che l'attività aumentata di GABAergic fosse richiesta affinchè accadesse.

Ulteriore ricerca ha confermato che i neuroni di GABA modulano l'attività di un neurone di VTA sui comportamenti che sono motivazionale pertinenti. Facendo uso di un paradigma condizionato dinamico dell'avversione (CPA) del posto, l'indicatore luminoso blu è stato usato per stimolare il VTA dei mouse infettati con ChR2 mentre hanno esplorato uno di due compartimenti. Quando i mouse hanno lasciato lo spazio, l'area è andato buio.

Durante l'esperimento, hanno misurato il livello di avversione sperimentato mentre occupavano il accoppiare-compartimento leggero quando il VTA è stato sottoposto a nessun indicatore luminoso. Hanno trovato che la risposta prodotta sopra l'attivazione dei neuroni di GABA nel VTA ha persistito durante le sessioni della prova, suggerenti che l'inibizione di neuroni del DA producesse un effetto di apprendimento sostanziale.

Questa ricerca indica che l'attivazione dei neuroni di GABA nel VTA può piombo al downregulation dei neuroni del DA. Ancora, si permette di suggerire che i neuroni di GABA nel VTA siano compresi nel comportamento disfunzionale istruito, per esempio, quelli veduti in persone con le emissioni di dipendenza.

La ricerca globale e contemporanea ha permesso la migliore comprensione della relazione complessa fra l'attivazione di GABA e la soppressione della dopamina nella via della ricompensa. Più conoscenza di queste vie e delle loro conseguenze su comportamento umano ha potuto aiutarci meglio a capire le vie della ricompensa che funzionano negli effetti della droga e nella tossicodipendenza, tra altre aree.  

Sorgenti:

  • I neuroni di dottrina religiosa il M.C., di Ntamati il N R., & di Tan il K. il R. (2014) VTA GABA modulano i comportamenti di apprendimento specifici con il controllo di dopamina e dei sistemi colinergici. DOI: https://doi.org/10.3389/fnbeh.2014.00008
  • Zessen R.V., "phillips" J.L., Budygin E.A., et al. (2012). L'attivazione dei neuroni di VTA GABA interrompe il consumo della ricompensa. DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuron.2012.02.016
  • Garbutt J.C., & van Kammen D.P. (1983). L'interazione fra GABA e dopamina: implicazioni per schizofrenia. DOI: doi/10.1152/jn.1997.78.2.674

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Last Updated: Jul 18, 2019

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